925A稀土高强度合金钢制造方法技术

本发明专利技术公开了一种925A稀土高强度合金钢制造方法，包括钢材的冶炼制造、钢材的锻造、钢材的热处理，钢材的冶炼方式为EF熔炼、VOD真空精炼以及ESR电渣重熔，在EF熔炼过程中加入复合脱氧剂SiMnAlCa，在出钢前加入微量稀土CeLa混合物。本发明专利技术的优点是：由于在EF熔炼过程中加入了复合脱氧剂SiMnAlCa，经化合反应形成钢渣，经过三次扒渣，可以净化钢水，有效控制非金属夹杂物，在出钢前加入稀土CeLa混合物，能获得高强度、低温冲击韧性的925A稀土高强度合金钢，从而达到极地环境用钢屈服强度≥500Mpa，抗拉强度610‑770Mpa，延伸率≥16%，－80℃冲击韧性横向≥50J、纵向≥70J的要求。

【技术实现步骤摘要】
925A稀土高强度合金钢制造方法
本专利技术属于冶金领域，具体涉及一种925A稀土高强度合金钢制造方法。
技术介绍
极地环境用钢的技术要求屈服强度≥500Mpa，抗拉强度610-770Mpa，延伸率≥14%，－80℃冲击韧性，横向≥50J、纵向≥70J的技术要求。极地环境用钢即在极地寒冷环境工况下用的钢，要求其强度高、低温韧性好的低合金高强度钢。国外极地环境用钢用于海军特殊舰船XX装置前管体、前管体后凸缘、法兰、围栏等关键部件，要求其强度高、低温韧性好。抗拉强度610-770Mpa，－80℃低温冲击韧性横向≥50J，纵向≥70J。而我国最初发展海军只是为沿海防御，没有要求低温－80℃韧性要求。现发展远洋海军，也要航行五大洲、四大洋，也可能要经北冰洋航线，将遇到零下80℃（－80℃）。所以，也要求925A考核低温－80℃冲击韧性横向≥50J，纵向≥70J。
技术实现思路
本专利技术的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种925A稀土高强度合金钢制造方法，该制造方法包括钢材的冶炼制造、钢材的锻造以及钢材的热处理，钢材的冶炼方式为EF熔炼、VOD真空精炼和ESR电渣重熔，通过在EF熔炼过程加入自制的复合脱氧剂SiMnAlCa，能有效减少非金属夹杂物，在出钢前加入微量稀土CeLa混合物，从而获得高强度、低温冲击韧性的925A稀土高强度合金钢。本专利技术目的实现由以下技术方案完成：一种925A稀土高强度合金钢制造方法，其特征在于所述制造方法选择微碳铬铁、0＃镍板、金属钼丝、原生态废钢中的一种或多种组合作为原材料进行冶炼，出钢前在钢水中加入稀土CeLa混合物，所述稀土CeLa混合物占钢水的质量比为0.2-0.3‰，得到925A稀土高强度合金钢，所述925A稀土高强度合金钢的质量组份为：C0.13-0.18%、Si0.17-0.37%、Mn0.30-0.60%、Cr0.90-1.20%、Ni2.00-3.00%、P≤0.020%、S≤0.015%、Cu≤0.25%、V0.03-0.08%、Mo0.20-0.27%，其余为Fe。所述制造方法具体包括以下步骤：（1）选择微碳铬铁、0＃镍板、金属钼丝、原生态废钢中的一种或多种组合作为原材料；（2）对所述原材料用稀硫酸进行酸洗，再用清水洗去酸渍，烘干进炉；（3）清洗钢炉炉膛和钢包；（4）对步骤（2）中的所述原材料依次进行EF电弧炉熔炼、VOD真空精炼和ESR电渣重熔，获得钢锭；其中，在所述EF电弧炉熔炼过程中将复合脱氧剂SiMnAlCa加入到钢水，经化合反应，同钢水中氧化物、硫化物形成化合物炉渣，浮在钢水表面，经过氧化期，还原期、出钢前三次扒除所述化合物炉渣，以清除钢水中的非金属夹杂物；在所述EF电弧炉熔炼过程中，出钢前加入稀土CeLa混合物，所述稀土CeLa混合物占钢水的质量比为0.2-0.3‰，搅拌5分钟后出钢；（5）采用大压机，应用FM法，将所述钢锭进行强压快锻，获得锻件；（6）所述锻件在粗加工后依次经过1100℃±10℃高温正火、880℃±10℃高温淬火和660℃±10℃高温回火处理，得到925A稀土高强度合金钢。所述稀硫酸的溶质质量分数为5%。所述复合脱氧剂SiMnAlCa的质量组分为：Si6-7%、Mn16-18%、Al5-5.5%、Ca4.5-5.0%、其余为Fe。所述925A稀土高强度合金钢的质量组份为：C0.15%、Si0.27%、Mn0.560%、Cr1.10%、Ni2.51%、P≤0.015%、S≤0.009%、Cu≤0.15%、V0.06%、Mo0.23%，其余为Fe。本专利技术的优点是:在EF熔炼过程加入复合脱氧剂SiMnAlCa，使复合脱氧剂经化合反应与钢中氧化物硫化物形成钢渣，浮在钢水表面，经过氧化期，还原期、出钢前三次扒渣，可以清除非金属夹杂物，净化钢水；在出钢前加入占钢水的质量比为0.2-0.3‰的稀土CeLa混合物，能有效改善低温韧性，使得到的925A稀土高强度合金钢能达到极地环境用钢的标准。具体实施方式以下通过实施例对本专利技术的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：实施例：本实施例具体涉及一种925A稀土高强度合金钢制造方法，具体包括以下步骤：（1）选择微碳铬铁、0＃镍板、金属钼丝、原生态废钢中的一种或多种组合作为原材料；此处的原生态废钢是指洁净、无铁锈、无油腻、无污染块料废钢。（2）对原材料用溶质质量分数为5%的稀硫酸进行酸洗，再用清水洗去酸渍，烘干进炉。（3）清洗钢炉炉膛和钢包，清洗的方法是在冶炼本钢种前先炼1-2炉与本钢种相近的钢，如12Cr1Ni3MoV钢，将炉膛和钢包壁上残余元素如W、Ti、Sn、Bi等有害元素带走，炉膛、钢包壁上元素与本钢种相同。（4）对步骤（2）中的原材料依次进行EF电弧炉熔炼、VOD真空精炼和ESR电渣重熔，获得钢锭；其中，在EF电弧炉熔炼过程中将复合脱氧剂SiMnAlCa加入到钢水，复合脱氧剂SiMnAlCa的质量组分为：Si6-7%、Mn16-18%、Al5-5.5%、Ca4.5-5.0%、其余为Fe。经化合反应，炉内钢水中的氧化物、硫化物形成化合物炉渣，浮在钢水表面，经过氧化期，还原期、出钢前三次扒除化合物炉渣，以清除钢水中的非金属夹杂物，净化钢水；在EF电弧炉熔炼过程中，出钢前加入稀土CeLa混合物，稀土CeLa（铈、镧）混合物占钢水的质量比为0.2-0.3‰，搅拌5分钟后出钢，从而获得高强度和低温韧性；钢水再进入VOD真空精炼，使﹝H﹞≤1.6ppm、﹝O﹞≤20ppm。然后进行ESR电渣重熔，二次精炼，使其匀质，冶炼得到钢锭。整修钢锭的缺陷，切除厚度占钢锭总厚度3%的顶部，再切除厚度占钢锭总厚度5%的尾部。（5）采用大压机，应用FM法，将钢锭进行强压快锻，获得锻件。（6）锻件在粗加工后依次经过1100℃±10℃高温正火、880℃±10℃高温淬火和660℃±10℃高温回火处理，得到925A稀土高强度合金钢，925A稀土高强度合金钢的标准质量组份为：C0.13-0.18%、Si0.17-0.37%、Mn0.30-0.60%、Cr0.90-1.20%、Ni2.00-3.00%、P≤0.020%、S≤0.015%、Cu≤0.25%、V0.03-0.08%、Mo0.20-0.27%，其余为Fe。按照本实施例制中的制造方法所制得的925A稀土高强度合金钢的实测质量组份为：C0.15%、Si0.27%、Mn0.560%、Cr1.10%、Ni2.51%、P≤0.015%、S≤0.009%、Cu≤0.15%、V0.06%、Mo0.23%，其余为Fe。按照本实施例制中的制造方法所制得的925A稀土高强度合金钢力学性能如下表所示：925A稀土高强度合金钢力学性能经检测，制得的925A稀土高强度合金钢的各项性能均达到极地环境用钢的要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种925A稀土高强度合金钢制造方法，其特征在于所述制造方法选择微碳铬铁、0＃镍板、金属钼丝、原生态废钢中的一种或多种组合作为原材料进行冶炼，出钢前在钢水中加入稀土CeLa混合物，所述稀土CeLa混合物占钢水的质量比为0.2-0.3‰，得到925A稀土高强度合金钢，所述925A稀土高强度合金钢的质量组份为：C0.13-0.18%、Si0.17-0.37%、Mn0.30-0.60%、Cr0.90-1.20%、Ni2.00-3.00%、P≤0.020%、S≤0.015%、Cu≤0.25%、V0.03-0.08%、Mo0.20-0.27%，其余为Fe。/n

【技术特征摘要】
1.一种925A稀土高强度合金钢制造方法，其特征在于所述制造方法选择微碳铬铁、0＃镍板、金属钼丝、原生态废钢中的一种或多种组合作为原材料进行冶炼，出钢前在钢水中加入稀土CeLa混合物，所述稀土CeLa混合物占钢水的质量比为0.2-0.3‰，得到925A稀土高强度合金钢，所述925A稀土高强度合金钢的质量组份为：C0.13-0.18%、Si0.17-0.37%、Mn0.30-0.60%、Cr0.90-1.20%、Ni2.00-3.00%、P≤0.020%、S≤0.015%、Cu≤0.25%、V0.03-0.08%、Mo0.20-0.27%，其余为Fe。


2.根据权利要求1所述的一种925A稀土高强度合金钢制造方法，其特征在于所述制造方法具体包括以下步骤：
（1）选择微碳铬铁、0＃镍板、金属钼丝、原生态废钢中的一种或多种组合作为原材料；
（2）对所述原材料用稀硫酸进行酸洗，再用清水洗去酸渍，烘干进炉；
（3）清洗钢炉炉膛和钢包；
（4）对步骤（2）中的所述原材料依次进行EF电弧炉熔炼、VOD真空精炼和ESR电渣重熔，获得钢锭；其中，在所述EF电弧炉熔炼过程中将复合脱氧剂SiMnAlCa加入到钢水，经化合反应，同钢水中氧化物、硫化物形成化合物炉渣，浮在钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈坚，陈菊生，向彪，
申请(专利权)人：上海加宁新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31