一种高性能低合金壳体用钢及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种高性能低合金壳体用钢及其制造方法，按重量百分比，其化学成分配比如下：C：0.28～0.35％、Si：0.90～1.20％、Mn：0.45～0.75％、Cr：2.80～3.20％、Ni：1.20～1.50％、Mo：0.85～1.05％、V：0.08～0.15％、Nb：0.08～0.15％、P：≤0.010％、S：≤0.005％；其余为Fe和不可避免的杂质，杂质元素的总量低于0.05wt％。其制造方法包括EAF冶炼、LF精炼、VD真空处理、浇注、电渣重熔、锻造成材及热处理等步骤。

Steel and manufacturing method of a high performance low alloy shell

The invention discloses a steel and a manufacturing method of a high performance low alloy shell, by weight percentage, the chemical components are as follows: C:0.28 ~ 0.35%, Si:0.90 ~ 1.20%, Mn:0.45 ~ 0.75%, Cr:2.80 ~ 3.20%, Ni:1.20 ~ 1.50%, Mo:0.85 ~ 1.05%, V:0.08 ~ 0.15%, 0.08 ~ 0.15% Nb:, P = 0.010% S: = 0.005%; the remaining Fe and inevitable impurities, the amount of impurities is less than 0.05wt%. The manufacturing methods include EAF smelting, LF refining, VD vacuum treatment, pouring, electroslag remelting, forging and heat treatment.

【技术实现步骤摘要】
一种高性能低合金壳体用钢及其制造方法
本专利技术属于冶金
，主要涉及一种高性能低合金壳体用钢及其制造方法。
技术介绍
目前，国内外壳体用超高强度钢大致分成两类。一类是以低合金超高强度钢为主，其强度级别在1400MPa以上，断裂韧性在以上，代表钢种为D6AC和30Si2MnCrMoVA等，该类壳体用钢由于合金元素含量低，热加工工艺简单，因此制造成本相对低廉，但韧性不高是制约此类钢被推广应用的关键因素。另一类是以高合金马氏体时效钢为主，其强度级别在1700MPa以上，断裂韧性在以上，代表钢种为C250和T250等，该类壳体用钢虽然具有非常优异的强韧性配合，但由于材料中Ni、Co等贵重合金元素含量高，因此制造成本很高是制约其广泛应用的主要因素。表1：上表1中列出了现有技术中三种钢的化学成分对比，以下为其具体情况说明：上述表格中，公开号为CN101078088A的专利申请公开了一种低合金超高强度钢及其热处理工艺，该钢的抗拉强度Rm高达2000MPa以上，冲击韧性Aku最高达30J，但没有给出断裂韧性数据，该钢的不足之处是Al含量很高，钢水在浇注时水口容易结瘤，且容易将钢包水口耐火材料带本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高性能低合金壳体用钢，按重量百分比，其化学成分配比如下：C：0.28～0.35％Si：0.90～1.20％Mn：0.45～0.75％Cr：2.80～3.20％Ni：1.20～1.50％Mo：0.85～1.05％V：0.08～0.15％Nb：0.08～0.15％P：≤0.010％S：≤0.005％；其余为Fe和不可避免的杂质，杂质元素的总量低于0.05wt％。

【技术特征摘要】
1.一种高性能低合金壳体用钢，按重量百分比，其化学成分配比如下：C：0.28～0.35％Si：0.90～1.20％Mn：0.45～0.75％Cr：2.80～3.20％Ni：1.20～1.50％Mo：0.85～1.05％V：0.08～0.15％Nb：0.08～0.15％P：≤0.010％S：≤0.005％；其余为Fe和不可避免的杂质，杂质元素的总量低于0.05wt％。2.根据权利要求1所述的高性能低合金壳体用钢，其特征在于，所述Ni的重量百分比为：1.30～1.45％。3.根据权利要求1所述的高性能低合金壳体用钢，其特征在于，所述Mo的重量百分比为：0.90～1.0％。4.一种如权利要求1所述高性能低合金壳体用钢的制造方法，包括如下工艺流程：(1)、EAF冶炼；(2)、LF精炼；(3)、VD真空处理；(4)、浇注；(5)、电渣重熔；(6)、锻造成材；(7)、热处理。5.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述EAF冶炼过程包括如下工艺要求：a、EAF氧化期扒渣去P，扒渣要干净，防止回P，出钢控制P≤0.005％；b、出钢前进行合金化，确保全熔。6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述EAF冶炼包括如下具体工艺条件：a、出渣条件：温度T≥1650℃，P≤0.004％；b、出渣完毕加脱氧剂0.5-1kg/t预脱氧，然后加石灰200-300kg、萤石适量，化渣均匀；c、出钢温度T≥1640℃。7.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述LF精炼过程包括如下工艺要求：a、还原期进行脱S和脱氧操作，确保炉渣流动性良好和渣色变白，白渣保持时间≥30分钟；b、Ar气流量控制以钢水不翻出渣面为原则；c、钢包进VD炉抽气前倒掉钢包中渣子的70-80％；d、出钢控制S≤0.003％。8.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述LF精炼过程包括如下具体工艺条件：a、通电加热，按规格要求进行合金化，分批补加石灰100-300kg/批，共加2-3批，渣面加SiFe粉和C粉进行脱氧操作；b、Ar气流量控制为40-60NL/min；c、钢包进后续VD炉抽气前倒掉钢包中渣子的70-80％。9.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述VD真空处理过程包括如下工艺要求：a、控制VD炉内真空度≤66.7Pa，保持时间≥20分钟；b、真空结束后...

【专利技术属性】
技术研发人员：田玉新，
申请(专利权)人：宝钢特钢有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31