本发明专利技术公开了一种SY15MnNiCrMoVNbTi钢，按照质量百分比，由以下组分及含量组成：C为0.16-0.20，Si为0.20-0.50，Mn为1.40-1.60，P≤0.025，S≤0.025，Cr为1.00-1.20，Mo为0.40-0.60，Ni为1.30-1.50，V为0.05-0.10，Nb为0.03-0.06，Ti为0.02-0.20，B≤0.006，其余为Fe，合计100％。本发明专利技术还公开了该种SY15MnNiCrMoVNbTi钢结构件的制备方法。本发明专利技术的材料及钢结构件，通过对合金元素的调整以及合理的热处理工艺达到设计要求的机械性能，从而满足了此类钢结构件所处的工作环境要求，提高了钢结构件的强度、刚度、稳定性、冷热加工成型性、焊接性等性能指标，延长了钢结构件的使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于冶金行业
，涉及一种SY15MnNiCrMoVNbTi钢，本专利技术还涉及 该种SY15MnNiCrMoVNbTi钢结构件的制备方法。
技术介绍
在冶金行业中，目前随着冶金技术的发展，以及矿产资源的匮乏和钢结构件由铆 接技术向焊接技术的发展，逐步出现了一类可焊接的低碳工程结构用钢。这类钢种具有比 普通碳素结构钢有较低的含碳量、较高的屈服点或屈服强度、较好的冷热加工成型性和良 好的焊接性等优良机械性能。此类钢主要用于油气输送管线、深井油管、汽车钢板以及煤矿 机械、工程机械等领域，同时由于这类钢结构件相比普通碳素结构钢的强度、刚度、稳定性 三个主要控制指标具有较大的优势，尤其在大跨度或者重负荷结构中优点更为突出，一般 可比碳素结构钢节约20%左右的用钢量，因此这类钢得到大量生产和广泛使用。 由于目前所存在的低碳工程结构钢的特殊使用环境，在强度、刚度、稳定性、冷热 加工成型性、焊接性等性能指标无法满足更高的要求，对比现有的低碳工程结构钢的材质 组分和机械性能指标，急需研制一种具有更高性能指标的SY15MnNiCrM 〇VNbTi低碳工程结 构钢。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种SY15MnNiCrM〇VNbTi钢，解决了现有技术中的低碳工程 结构钢性能无法满足更高的性能要求的问题。 本专利技术的另一目的是提供该种SY15MnNiCrMoVNbTi钢结构件的制备方法。 本专利技术所采用的技术方案是，一种SY15MnNiCrM〇VNbTi钢，按照质量百分比，由以 下组分及含量组成： C 为 0· 16-0. 20, Si 为 0· 20-0. 50, Mn 为 1. 40-1. 60, P 彡 0· 025, S 彡 0· 025, Cr 为 1.0 O-L 20, Mo 为 0· 40-0. 60, Ni 为 L 30-1. 50, V 为 0· 05-0. 10, Nb 为 0· 03-0. 06, Ti 为 0· 02-0. 20, B < 0· 006,其余为 Fe，合计 100%。 本专利技术所采用的另一技术方案是，一种SY15MnNiCrMoVNbTi钢结构件的制备方 法，按照以下步骤具体实施： 步骤1、初炼 I. 1)炉料配料选用普通废钢占总组分的95%，配碳量为0. 60%~0. 70% ; 1. 2)炉料全熔后，充分搅拌取熔毕试样，分析C、P及必要元素，当熔毕试样中的C 不足脱碳量要求时，需全扒渣增碳； 1. 3)氧化期脱碳量必须多0. 4%，采用氧气和铁矿石进行脱碳，通过脱碳使钢液 产生沸腾，同时熔毕试样中的P过高时，氧化前期应进一步去P操作； 1. 4)氧化脱碳沸腾必须保持高温、薄渣、激烈而均匀， 氧化期按组分要求加入Mo、Ni，脱碳速度为：0. 5%~0. 7% /小时； 1.5)氧化后期当温度彡1580°C时，进行充分搅拌，取样分析，当终点C <0.1%、 P < 0. 02 %的情况下，进行扒渣还原； 1. 6)在电弧炉进行钢水初还原，加入造渣材料，造还原渣，利用C粉、硅铁粉和硅 铁进行脱氧还原，待还原渣变白、温度合适后加入Mn、Cr，充分搅拌钢液，合金熔清均匀后进 行取样分析，进行测温，温度多1620°C时，扒除部分还原渣，再出钢进入LF精炼； 步骤2、精炼 2. 1)进精炼后根据渣的厚度情况补加石灰渣料，同时使用C粉、硅铁粉材 料进行扩散脱氧，待炉渣变白、粘度合适，进行测温取样，根据分析结果，将温度升到 1580°C ±10°C ; 2. 2)精炼时间不能低于45分钟，白渣保持时间彡20分钟，出钢前加入Nb、V、Ti， 加入后不用进行取样分析；待组分、温度合适后出钢； 2. 3)精炼出钢温度 1570 °C ~1575 °C ; 步骤3、浇注 浇注要求低温快注，浇注温度为1545°C ±10°C ; 步骤4、对SY15MnNiCrMoVNbTi钢锭加热锻造； 步骤5、对SYl5MnNiCrMoVNbTi锻件进行锻后正回火处理，即成。 本专利技术的有益效果是，通过对合金元素的调整以及合理的热处理工艺达到设计要 求的机械性能，从而满足了此类钢结构件所处的工作环境要求，达到或接近国外材质性能 要求，提高了钢结构件的强度、刚度、稳定性、冷热加工成型性、焊接性等性能指标，减少了 钢结构件的更换频率，延长了钢结构件的使用寿命，提高工作效率并满足安全生产需要。【具体实施方式】 下面结合【具体实施方式】对本专利技术进行详细的说明。 参照表1，是本专利技术SY15MnNiCrMoVNbTi钢结构件的设计要求性能指标。 表1本专利技术SY15MnNiCrMoVNbTi钢结构件材料的设计要求性能指标 分析和对比现有的低合金高强度钢结构材质的组分和性能，同时根据本专利技术钢结 构件材料的设计要求性能指标，本专利技术的SY15MnNiCrM 〇VNbTi钢种，参照表2,按照质量百 分比，由以下组分及含量组成： C 为 0· 16-0. 20, Si 为 0· 20-0. 50, Mn 为 1. 40-1. 60, P 彡 0· 025, S 彡 0· 025, Cr 为 1.0 O-L 20, Mo 为 0· 40-0. 60, Ni 为 L 30-1. 50, V 为 0· 05-0. 10, Nb 为 0· 03-0. 06, Ti 为 0· 02-0. 20, B < 0· 006,其余为 Fe，合计 100%。 表2,本专利技术SY15MnNiCrMoVNbTi组分设计要求指标（质量％ ) 在低合金高强度钢发展的初期，要获得较高强度的钢种材质，主要手段仍然依赖 于较高的含碳量，为了满足钢结构材质具有较低的含碳量和较高的强度，钢结构材质必须 向复合合金化的方向发展，同时可以采取适当的热处理方式，在节约合金元素的情况下获 得强度和韧性可以良好配合的钢结构件。复合合金化是指在钢种冶炼过程中增添一些合金 元素，其总量一般不超过5%，加入合金元素后钢材强度可以明显提高，钢结构构件的强度、 刚度、稳定性三个主要控制指标都能充分的发挥，尤其在重负荷钢结构件中优点更为突出。 钢结构中C含量在0. 10%~0. 20%不仅在低合金钢中形成合金碳化物，使钢结构得到强 化，同时可以满足钢结构较高的韧性和焊接性能。钢结构中较高的Mn/C比对提高钢结构件 的屈服强度和冲击韧性有好处，Mn能降低γ-a转变温度，有利于针状铁素体的形核，在加 热过程中可增加铁素体中碳化物的弥散析出量，此外由于高锰钢导致钢应力/应变特性的 变化，可抵消鲍欣格效应的强度损失。Mo可以有效的提高钢结构的强度和韧性，同时Mo对 刚在冷却过程中的珠光体转变有拟制作用，因此强度和韧性要求较高的钢结构件中一般含 有一定量的Mo。Cr、Ni在钢中可以起到固溶强化和提高淬透性的作用，Cr同时在钢中有二 次硬化的作用，提高钢的耐磨性、耐高温氧化性腐蚀和增加钢的热强性；Ni在钢中可以细 化铁素体晶粒，改善钢的耐蚀性能，提尚钢结构的热强性和耐蚀性。Nb、V、Ti在钢中有明显 的晶粒细化和沉淀硬化的作用，Ti在钢中形成硫化物，可以改善冲击吸收功的各向异性和 冷成形性。根据以上合金元素在钢中所起到的作用，同时对比现有的低合金高强度钢中的 材本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种SY15MnNiCrMoVNbTi钢，其特征在于，按照质量百分比，由以下组分及含量组成：C为0.16‑0.20，Si为0.20‑0.50，Mn为1.40‑1.60，P≤0.025，S≤0.025，Cr为1.00‑1.20，Mo为0.40‑0.60，Ni为1.30‑1.50，V为0.05‑0.10，Nb为0.03‑0.06，Ti为0.02‑0.20，B≤0.006，其余为Fe，合计100％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杜佳，王亚锋，朱朋祥，陈阳，李钊库，史雷刚，王耀琨，
申请(专利权)人：中冶陕压重工设备有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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