高纯净锰18高锰钢及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高纯净锰18高锰钢，按质量百分含量计，包括以下成分：0.80‑1.80％的C、15.0‑22.0％的Mn、0.3‑0.9％的Si、0.012‑0.045％的P、0.02‑0.04％的S、0.03‑3.5％的Cr、0.05‑2.8％的Mo、0.02‑2.5％的Ni、0.06‑2.3％的Cu、0.014‑0.096％的Al、0.0007‑0.0013％的O、0.0002‑0.00045％的H，其余微量元素含量≤0.94％，余量为Fe。本发明专利技术在精炼期造新渣，炉内钢液能充分参与钢渣界面反应，钢液在氩气净化和钢渣充分反应双重作用下充分除氧和氢及清除夹杂物，提高了高锰钢的综合机械性能。

High Purity Manganese 18 High Manganese Steel and Its Preparation Method

The invention discloses a high purity manganese 18 high manganese steel, which comprises the following components according to mass percentage content: 0.80 1.80% C, 15.0 22.0% Mn, 15.0 22.0% Mn, 0.3 0.9% Si, 0.012 0.0 0 0.045% P, 0.02 8209 0.04% S, 0.03 8209 0.3.5% Cr, 0.03 8209 3.5% Cr, 0.05 2.8% Mo, 0.05 8209 2.8% Mo, 0.02 8209 2.5% Ni, 0.02 2.5% Ni, 0.0 0 0 0.2 2.5% Ni, 0 0.014 0.096% Al, 0.0007 0.0013% O, 0.0002 0. The content of H and other trace elements is less than 0.94% and the remainder is Fe. The new slag is made in the refining period, the molten steel in the furnace can fully participate in the interface reaction of the steel slag, and the molten steel can fully deoxidize and remove hydrogen and inclusions under the dual action of argon purification and the full reaction of the steel slag, thus improving the comprehensive mechanical properties of the high manganese steel.

【技术实现步骤摘要】
高纯净锰18高锰钢及其制备方法
本专利技术属于高性能新材料和冶金
，具体涉及一种高纯净锰18高锰钢及其制备方法。
技术介绍
高锰钢液纯净程度直接影响铸件质量，高锰钢液中氧化物、夹杂物、气体含量等杂质的多少直接影响材质性能。氧是在钢的凝固过程中偏析倾向最严重的元素之一，在钢液的凝固和随后的冷却过程中，氧的溶解度急剧下降，钢中原溶解的绝大部分氧以铁氧化物、硫氧化物等微细夹杂物的形式在与γ或α晶界处富集，这些微细夹杂物会造成晶界脆化，使钢的加工和使用过程中容易成为晶界开裂的起点，最终导致钢材发生脆性破坏。钢中氧含量的增加会降低钢材的延性、冲击韧性、抗疲劳破坏性能，提高钢的韧-脆转换温度，降低钢材的耐腐蚀性能。此外，含氧高的钢材还容易发生时效老化，在高温加工时由于晶界处的杂质偏析形成了低熔点网膜，导致钢产生热脆。钢在冷却过程中氢还会扩散析出，由于在固态钢中扩散速度很慢，只有很少量扩散到连铸坯(或钢锭)表面，多数是扩散到显微孔隙中、或夹杂物的附近、或晶界上的小孔中，形成氢分子。由于氢分子不断地在析出的地方聚集，低温下KH值很小，pH2却很大，引起钢的内应力。这种内应力再加上组织应力、热应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高纯净锰18高锰钢，其特征在于，按质量百分含量计，包括以下成分：0.80‑1.80％的C、15.0‑22.0％的Mn、0.3‑0.9％的Si、0.012‑0.045％的P、0.02‑0.04％的S、0.03‑3.5％的Cr、0.05‑2.8％的Mo、0.02‑2.5％的Ni、0.06‑2.3％的Cu、0.014‑0.096％的Al、0.0007‑0.0013％的O、0.0002‑0.00045％的H，其余微量元素含量≤0.94％，余量为Fe。

【技术特征摘要】
1.一种高纯净锰18高锰钢，其特征在于，按质量百分含量计，包括以下成分：0.80-1.80％的C、15.0-22.0％的Mn、0.3-0.9％的Si、0.012-0.045％的P、0.02-0.04％的S、0.03-3.5％的Cr、0.05-2.8％的Mo、0.02-2.5％的Ni、0.06-2.3％的Cu、0.014-0.096％的Al、0.0007-0.0013％的O、0.0002-0.00045％的H，其余微量元素含量≤0.94％，余量为Fe。2.根据权利要求1所述的高纯净锰18高锰钢，其特征在于，按质量百分含量计，包括以下成分：1.32％的C、20.13％的Mn、0.56％的Si、0.038％的P、0.027％的S、2.45％的Cr、1.98％的Mo、1.53％的Ni、2.06％的Cu、0.071％的Al、0.00081％的O、0.00032％的H，其余微量元素含量为0.73％，余量为Fe。3.一种根据权利要求1或2所述的高纯净锰18高锰钢的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)打结坩埚：将透气砖按要求安装在系统底部，然后使用炉衬材料和模具打结坩埚，干燥烧结；(2)根据感应电炉容积大小设计制造气体扩散器，气体扩散器由铬、镁质或刚玉质耐火材料以液压式高温烘烤成型，气体扩散器其粒度设计为能使气流最佳化并具有抗金属穿透性；(3)将气体扩散器安装在感应炉底部中心，连接吹氩气系统，吹氩气系统由氩气瓶、减压阀、流量调节器、耐压橡胶管、活接头顺序连接组成；(4)准备材料：按铸钢水的化学成份要求，称量好熔炼铸钢水的各种材料，备用；(5)加料熔炼：将准备好的材料逐步投入炉中熔炼，当炉料熔化形成熔池时，即铸钢水覆过炉底31cm时，开始打开流量调节器吹注氩气，氩气经过透气砖参与铸钢水熔炼过程，随着熔炼继续，吹氩气的压力和流量随着铸钢水的增加而增加，具体控制过程如下：前8-13min，吹氩气压力控制在6.2-6.4kg，氩气流量控制在16-17L/min；第14-20min，吹氩气压力控制在6.5-6.7kg，氩气流量控制在17.1-17.3L/min；第21-30min，吹氩气压力控制在6.8-7kg，氩气流量控制在17.4-17.6L/min；在第31min开始时，向铸钢水表面覆盖造渣材料，添加量为0.86-0.92kg/t.s；第31-52min，吹氩气压力控制在6.3-6.5kg，氩气流量控制在17.2-17.4L/min；直至炉料熔清，取...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵四勇，廖钊，康建，田辉，周正，
申请(专利权)人：广西长城机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45