一种低碳低合金钢材料及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种低碳低合金钢材料及其制造方法，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳0.23-0.35%、硅0.2-0.5%、锰0.08-0.085%、钴0.03-0.04%、铜0.25-0.3%、钼0.35-0.4%、铈0.003-0.004%、硼0.05-0.06%、钛0.02-0.04%、铝0.8-0.9%、硫0.07-0.075%、磷0.06-0.08%、余量为铁；本发明专利技术通过采用低碳及低合金化成分保证合金钢对抗冲击力和韧性的要求，本发明专利技术的钢材料硬度高，同时通过添加与控制硅、锰、钴、钼、铈和钛的含量，改善其韧性，避免裂纹的产生与工作时脆断情况的发生；本发明专利技术的原料简单，成本低。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳0.23-0.35%、硅0.2-0.5%、锰0.08-0.085%、钴0.03-0.04%、铜0.25-0.3%、钼0.35-0.4%、铈0.003-0.004%、硼0.05-0.06%、钛0.02-0.04%、铝0.8-0.9%、硫0.07-0.075%、磷0.06-0.08%、余量为铁；本专利技术通过采用低碳及低合金化成分保证合金钢对抗冲击力和韧性的要求，本专利技术的钢材料硬度高，同时通过添加与控制硅、锰、钴、钼、铈和钛的含量，改善其韧性，避免裂纹的产生与工作时脆断情况的发生；本专利技术的原料简单，成本低。【专利说明】
本专利技术涉及一种合金钢及其制造方法，特别涉及一种低碳低合金钢材料的制造方法。
技术介绍
在采矿、冶金、水泥、陶瓷等行业，频繁接触坚硬的矿石或其他硬物的设备会受到磨损，同这些矿石的接触面如果采用普通钢材则必然会发生严重磨损，使得使用者需经常进行维护和更换设备，降低了生产效率，增加了生产成本；如果采用高硬度耐磨合金钢，虽然克服了磨损缺陷，但其脆性太强，很容易受冲击而破损，且这种材质价格昂贵，使得这种设备难以被厂矿接受。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种低碳低合金钢材料的制造方法。 本专利技术采用如下技术方案: 低碳低合金钢材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳0.23-0.35%、硅 0.2-0.5%、锰 0.08-0.085%、钴 0.03-0.04%、铜 0.25-0.3%、钥 0.35-0.4%、铈 0.003-0.004%、硼 0.05-0.06%、钛 0.02-0.04%、铝 0.8-0.9%、硫 0.07-0.075%、磷 0.06-0.08%、余量为铁。 低碳低合金钢材料的制造方法，包括以下步骤:(1)配料:以合金钢质量百分比计，按以下化学成分配料，钴0.03-0.04%、钥 0.35-0.4%、铈 0.003-0.004%、硼 0.05-0.06%、钛 0.02-0.04%,放入熔炼炉熔炼，保温 20-30分钟后，按质量百分比加入铜粉和铝粉，继续熔炼l_2h，出炉温度为1240°C -1520°C ;然后浇注成合金块，取出空冷备用；(2)将锰铁和生铁按1:3-4比例投入真空感应炉中熔化，再加入废钢，作为铁基质来源；进行脱硫、脱氧；然后加入步骤(1)的合金块，熔融搅拌混合后，再向其中按组成原料质量百分比加入其他剩余合金元素，保温20-30分钟，在1500-1600°C精炼50_60min，保温20-30min后取样，分析成分后，调整成分，熔化15_25min，铸造成型，出钢温度为1480-1580°C ；(3)热处理:将步骤(2)铸造成型的铸件先以180-200°C /小时速率降温至600-650°C，再以80-100°C /小时速率降温至480_500°C，保温70-80分钟；然后进行淬火处理，淬火液的配方为碳酸钠8-10%、硝酸钾1.5-2%、氢氧化钾1.5-3%、其余为蒸馏水；淬火温度为600-720°C，淬火时间为4-6s。 本专利技术的有益效果: 本专利技术通过采用低碳及低合金化成分保证合金钢对抗冲击力和韧性的要求，本专利技术的钢材料硬度高，同时通过添加与控制硅、锰、钴、钥、铈和钛的含量，改善其韧性，避免裂纹的产生与工作时脆断情况的发生；本专利技术的原料简单，成本低。 【具体实施方式】 实施例1:低碳低合金钢材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳0.28%、硅 0.4%、锰 0.082%、钴 0.035%、铜 0.28%、钥 0.38%、铈 0.0035%、硼 0.055%、钛 0.03%、铝0.85%、硫0.072%、磷0.07%、余量为铁。 低碳低合金钢材料的制造方法，包括以下步骤:Cl)配料:以合金钢质量百分比计，按以下化学成分配料，钴0.035%、钥0.38%、铈0.0035%、硼0.055%、钛0.03%，放入熔炼炉熔炼，保温25分钟后，按质量百分比加入铜粉和铝粉，继续熔炼l_2h，出炉温度为1350°C ;然后浇注成合金块，取出空冷备用；(2)将锰铁和生铁按1:3.5比例投入真空感应炉中熔化，再加入废钢，作为铁基质来源；进行脱硫、脱氧；然后加入步骤(1)的合金块，熔融搅拌混合后，再向其中按组成原料质量百分比加入其他剩余合金元素，保温25分钟，在1550°C精炼55min，保温25min后取样，分析成分后，调整成分，熔化20min，铸造成型，出钢温度为1480°C ；(3)热处理:将步骤(2)铸造成型的铸件先以190°C/小时速率降温至620°C，再以900C /小时速率降温至490°C，保温75分钟；然后进行淬火处理，淬火液的配方为碳酸钠9%、硝酸钾1.8%、氢氧化钾1.8%、其余为蒸馏水；淬火温度为650°C，淬火时间为5s。 本专利技术制造的的合金钢材料试验数据:抗拉强度1330MPa;屈服强度σ 0.2 ^ 1148MPa ;延伸率δ5(%。)≥19 ;断面收缩率Ψ (%。)≥24 ;低温冲击韧性σ ku (-40 0C )≥ 37J/cm2 ;硬度 HRC50-55。【权利要求】1.一种低碳低合金钢材料，其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳 0.23-0.35%、硅 0.2-0.5%、锰 0.08-0.085%、钴 0.03-0.04%、铜 0.25-0.3%、钥 0.35-0.4%、铈 0.003-0.004%、硼 0.05-0.06%、钛 0.02-0.04%、铝 0.8-0.9%、硫 0.07-0.075%、磷0.06-0.08%、余量为铁。2.一种如权利要求1所述的低碳低合金钢材料的制造方法，其特征在于包括以下步骤: (1)配料:以合金钢质量百分比计，按以下化学成分配料，钴0.03-0.04%、钥0.35-0.4%、铈 0.003-0.004%、硼0.05-0.06%、钛 0.02-0.04%,放入熔炼炉熔炼，保温 20-30分钟后，按质量百分比加入铜粉和铝粉，继续熔炼l_2h，出炉温度为1240°C -1520°C ;然后浇注成合金块，取出空冷备用； (2)将锰铁和生铁按1:3-4比例投入真空感应炉中熔化，再加入废钢，作为铁基质来源；进行脱硫、脱氧；然后加入步骤(1)的合金块，熔融搅拌混合后，再向其中按组成原料质量百分比加入其他剩余合金元素，保温20-30分钟，在1500-1600°C精炼50_60min，保温20-30min后取样，分析成分后，调整成分，熔化15_25min，铸造成型，出钢温度为1480-1580°C ； (3)热处理:将步骤(2)铸造成型的铸件先以180-200°C /小时速率降温至600-650°C，再以80-100°C /小时速率降温至480_500°C，保温70-80分钟；然后进行淬火处理，淬火液的配方为碳酸钠8-10%、硝酸钾1.5-2%、氢氧化钾1.5-3%、其余为蒸馏水；淬火温度为600-720°C，淬火时间为4-6s。【文档编号】C22C33/04GK104131242SQ201410357897【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月25本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低碳低合金钢材料，其特征在于：其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳0.23‑0.35%、硅0.2‑0.5%、锰0.08‑0.085%、钴0.03‑0.04%、铜0.25‑0.3%、钼0.35‑0.4%、铈0.003‑0.004%、硼0.05‑0.06%、钛0.02‑0.04%、铝0.8‑0.9%、硫0.07‑0.075%、磷0.06‑0.08%、余量为铁。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：席少非，
申请(专利权)人：合肥市东庐机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34