稀土钙高强韧铸钢制造技术

本发明专利技术提供一种稀土钙高强韧铸钢，该铸钢在含碳、硅、锰、铬、镍、钼、铝、硫、磷中添加了稀土和钙元素。达到了高强度、高塑性、可焊性、淬透性较好的铸造用钢。提高了铸钢的流动性、充填性和抗热裂性能，以满足目前各种矿用汽车，研制武器特种机械铸钢的要求。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种高强韧铸钢，该铸钢含碳、硅、锰、铬、镍、钼、铝、硫、磷、添加稀土、钙元素，适用于制造各种矿用汽车，研制武器和特种机械用铸钢的要求。现有的铸钢，由于碳当量高，平均成份碳当量为0.8438，不能满足矿用汽车，研制武器等零件焊接性能要求，裂纹敏感性大，平均成份裂纹敏感指数为0.5025，在生产中常出现裂纹，造成废品率高，达不到塑性，韧性，可焊性的要求。淬透性35CrMMo虽然可以满足，但由于上述问题，仍然不能广泛使用，如40Mn2淬透性指数为1.1063寸(28mm)也不能满足要求。本专利技术的目的，是提供一种稀土、钙高强韧铸钢，钢种平均成份碳当量为0.7328，裂纹敏感指数为0.404，淬透性指数为4.81寸(121mm)熔点1504.4℃，经过钙处理能够顺利浇注。其既有高强度，高韧性，高塑性，可焊性和淬透性能较好的铸钢，以满足目前各种矿用汽车，武器的特种机械用铸钢的要求。见表1本专利技术所提供的稀土钙高强韧铸钢，是一种含有碳(C)含量为0.0.22～0.32%、硅(Si)含量为0.25～0.45%、锰(Mn)含量为0.7～1.0%、铬(Cr)含量为0.6～0.9%、镍(Ni)含量为0.6～0.9%、钼(Mo)含量为0.25～0.5%、铝(AI)含量为≤0.08%、硫(S)含量为≤0.02%、磷(P)含量为≤0.025%，其特点区别是在以上成份重量百分比的条件下，添加了混合稀土(tx)含量为0.005～0.012%、钙(Ca)含量为0.002～0.012%。本专利技术所提供的稀土钙高强韧铸钢，如附图说明图1所示炼钢采用碱性电炉，双渣法冶炼，炉内喷吹硅钙粉，再加入稀土合金，起到了脱硫和改变夹杂物形态的作用。使条壮的硫化锰变成球形的钙铝酸盐，炉外吹氩起到脱气和净化钢的作用。使氢的含量小于2.5PPM，氯的含量小于50PPM，氮的含量小于70PPM。并在常温下补焊和气割浇冒口均不产生裂纹，焊接性能和热处理回火范围宽，操作容易，一次合格率高，达到了要求高强度、高塑性、高韧性、可焊性和淬透性较好的铸造用钢。提高了铸钢的流动性、充填性和抗热裂性能，机械性能达到国际标准。见表2本专利技术稀土钙高强韧铸钢的最佳实施例为冶炼设备是3吨电弧炉是用碱性电炉，双渣法冶炼，开浇温度1540度-1550度，铸成铸件10箱，试料9箱，成份含量C为0.2Si为0.3%、Mn为0.91%、Cr为0.65%、Ni为0.61%、Mo为0.39%、AI为0.079%、S为0.004%、P为0.011%、Ca为0.0025%、tx加入量为0.08%。在氧化期将P控制在0.005以下，还原期扩散脱氧时，将FeO降到1%以下，在炉内或包内喷吹CaSi+tx合金元素，(CaSi粉2-4kg/T)tx按0.02-0.11%加入，然后在包内吹氩气，P为3.5kg/cm2，Q为13-18m3/小时3-5分钟后，最好进行真空脱气处理。要求强度低(＜70kgf/mm2)，要求焊接性较好的铸件，合金元素控制在中下限。这样就获得稀土高强韧铸钢。用不同的热处理方法所获得机械性能如下1、正火-回火热处理及其性能正火加热速度不限，加热温度为890度，均保温时间为8～10小时。冷却速度为空冷，然后进行回火，加热速度不限，加热温度为670℃，均保温时间为8～10小时，冷却速度为空冷。热处理后的机械性能见下表 2、调质热处理及其性能加热速度不限，加热温度为890度，均保温时间为8小时，冷却速度为20＃机油，油温为40～80度，然后回火。回火加热速度不限，加热温度为580度，均保温时间为8小时，冷却速度为水，水温为20～40度。调质热处理后的机械性能见下表权利要求一种稀土钙高强韧铸钢，其特征是在下列成份比的条件下，添加了混和稀土(tx)含量为0.005～0.012%，钙(Ca)含量为0.002～0.012%元素，(重量%)碳(C)--0.22～0.32， 硅(Si)--0.25～0.45，锰(Mn)--0.7～1.0， 铬(Cr)--0.6～0.9，镍(Ni)--0.6～0.9， 钼(Mo)--0.25～0.5，铝(AI)--≤0.08， 硫(S)--≤0.02，磷(P)--≤0.025。全文摘要本专利技术提供一种稀土钙高强韧铸钢，该铸钢在含碳、硅、锰、铬、镍、钼、铝、硫、磷中添加了稀土和钙元素。达到了高强度、高塑性、可焊性、淬透性较好的铸造用钢。提高了铸钢的流动性、充填性和抗热裂性能，以满足目前各种矿用汽车，研制武器特种机械铸钢的要求。文档编号C22C38/44GK1034962SQ87106700公开日1989年8月23日 申请日期1987年9月30日 优先权日1987年9月30日专利技术者孙钟尧, 黄可平, 朱克恕, 李培基, 李世莹 申请人:国营内蒙第二机械制造总厂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稀土钙高强韧铸钢，其特征是在下列成份比的条件下，添加了混和稀土（ｔ↓〔ｘ〕）含量为０．００５～０．０１２％，钙（Ｃａ）含量为０．００２～０．０１２％元素，（重量％）：碳（Ｃ）－－０．２２～０．３２，硅（Ｓｉ）－－０．２５～０．４５， 锰（Ｍｎ）－－０．７～１．０，铬（Ｃｒ）－－０．６～０．９，镍（Ｎｉ）－－０．６～０．９，钼（Ｍｏ）－－０．２５～０．５，铝（ＡＩ）－－≤０．０８，硫（Ｓ）－－≤０．０２，磷（Ｐ）－－≤０．０２５。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙钟尧，黄可平，朱克恕，李培基，李世莹，
申请(专利权)人：国营内蒙第二机械制造总厂，
类型：发明
国别省市：15[中国|内蒙]