[发明专利]09MnNiD低温用高纯净钢

摘要

本发明公开了09MnNiD低温用高纯净钢，其特征在于：所述高纯净钢的化学组分的重量百分比为：C：0.03‑0.12％、Si：0.20‑0.75％、Mn：0.3‑2.4％、P：≤0.01％、S：≤0.01％、Ni：0.05‑0.8％、Nb：0.04‑0.15％、Als：0.005‑0.012％、V：0.002‑0.015％，其余为Fe，高纯净钢中Mn的重量百分比含量/C的重量百分比含量为10‑20。本发明在传统的09MnNiD钢的基础上引入少了V元素，并且在生产的过程中在钢表面制备致密的纳米石墨烯保护层，使得制成的钢在‑70℃环境下在确保强度的同时具有更好的耐冲击性；采用超低温淬火工艺使得制成的钢在超低温条件下仍然能够保证较高的强度和耐磨性。

主权项

1.新型09MnNiD低温用高纯净钢，其特征在于：所述高纯净钢的化学组分的重量百分比为：C：0.03‑0.12％、Si：0.20‑0.75％、Mn：0.3‑2.4％、P：≤0.01％、S：≤0.01％、Ni：0.05‑0.8％、Nb：0.04‑0.15％、Als：0.005‑0.012％、V：0.002‑0.015％，其余为Fe，高纯净钢中Mn的重量百分比含量/C的重量百分比含量为10‑20，所述高纯净钢的生产工艺如下步骤：(1)冶炼铸钢，以废铁和生铁为原料，经电弧炉熔炼、钢包精炼、VD真空脱气制成钢坯后将钢坯放置于酸性溶液中除去表面的脏污及油渍；(2)表面处理，将步骤(1)得到的钢坯放入到化学气象沉积(CVD)炉中，抽真空至5mTorr以下，将炉温升至980‑1100℃，通入H2退火20‑30min，再通入碳源气体CH4气体或者C2H2气体进行表面处理，在钢坯表面生成致密的纳米石墨烯保护层，处理时间为50‑80min，通入惰性气体对钢坯进行降温，降温时间为5‑10min；(3)连续正火处理，将步骤(2)得到的钢坯转入到加热炉中加热到1040‑1250℃正火处理60‑120min；再以50℃/min的速度将加热炉温度降到800‑850℃，继续正火处理40‑60min；(4)超低温淬火处理，将步骤(3)得到的钢坯放入到真空容器中，往真空容器中通入2bar‑6bar的液氮气体，此时真空容器内的温度为(‑20℃)‑(‑80℃)，淬火处理的时间为35‑120s；(5)回火处理，将经过步骤(4)处理的钢坯重新放入到加热炉中，加热到450‑600℃回火处理50‑100min；(6)自然冷却，将经过步骤(5)处理的钢放置于空气中冷却至室温。