超高强度高韧性合金结构钢及其冶炼工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种冶炼方式更经济环保、生产效率更高的超高强度高韧性合金结构钢及其冶炼工艺,采用电弧炉冶炼+钢包精炼+真空脱气+真空自耗，选用优质废钢或钢屑、低五害元素优质生铁、海绵铁，控制原材料的五害元素，钼铁随炉料一起放入电炉中；钢包炉精炼时升温，调整温度≥1550℃，加石灰、萤石调整渣量，调整炉渣碱度，微调合金，使成分达到目标成分内，真空脱气浇注成电极坯或钢锭锻制成自耗坯，真空自耗前电极坯或锻制中坯表面车光，通过真空和熔速控制，达到去除夹杂和气体的目的；化学成分满足设计要求；热处理后满足强度级别在1700Mpa以上，冲击韧性AKU不低于64J,应用在超高强高韧材料领域，如航空航天。

【技术实现步骤摘要】
超高强度高韧性合金结构钢及其冶炼工艺
本专利技术属于一种新材料开发及其冶炼
，尤其涉及一种冶炼方式更经济环保、生产效率更高的超高强度高韧性合金结构钢及其冶炼工艺。
技术介绍
目前国内传统的超高强度高韧性合金结构钢的冶炼方式采用真空感应+真空自耗。由于真空感应炉对原材料要求高、炉子吨位小、生产效率低等缺点造成材料存在供货紧张、交货期长、价格高等问题。随着科研产品更批量化，市场供需更趋于紧张；而传统的超高强高韧性合金结构钢Mf转变点在35℃以下，造成淬火必须在低温段缓慢冷却且停留时间较长，以此来保证组织转变充分，且要求淬火液温度≤35℃。鉴于以上特性在实际生产中只能采用油冷的方式，不仅污染环境，尤其炎热的夏季因油温不能满足工艺要求造成难以组织生产；同时传统的超高强高韧性合金结构钢的抗拉强度只能达到1600Mp，冲击韧性AKU只能在60J左右，不能更好的满足现在市场对超高强度高韧性钢的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种可以将Mf点提升至90℃左右，在实际生产中不仅可以采用油冷，将油温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超高强度高韧性合金结构钢，其特征在于：所述超高强度高韧性合金结构钢包括的化学成分质量百分比为C:0.26-0.36%，Mn：0.90-1.70%，Si：1.50-2.20%，P≤0.015%，S≤0.005%，Ni：5.00-6.60%，Cr:0.90-1.20%，Mo：0.45-0.95%，V：0.07-0.15%，Nb：0.01-0.03%，Cu：≤0.15%，气体H≤2.0ppm，O≤15ppm，N≤30ppm，五害元素As≤0.006%，Sn≤0.006%，Pb≤0.001%，Sb≤0.006%，Bi≤0.001%，余量为铁。/n

【技术特征摘要】
1.一种超高强度高韧性合金结构钢，其特征在于：所述超高强度高韧性合金结构钢包括的化学成分质量百分比为C:0.26-0.36%，Mn：0.90-1.70%，Si：1.50-2.20%，P≤0.015%，S≤0.005%，Ni：5.00-6.60%，Cr:0.90-1.20%，Mo：0.45-0.95%，V：0.07-0.15%，Nb：0.01-0.03%，Cu：≤0.15%，气体H≤2.0ppm，O≤15ppm，N≤30ppm，五害元素As≤0.006%，Sn≤0.006%，Pb≤0.001%，Sb≤0.006%，Bi≤0.001%，余量为铁。


2.一种超高强度高韧性合金结构钢的冶炼工艺，其特征在于：采用电弧炉冶炼+钢包精炼+真空脱气+真空自耗的冶炼方式，控制P≤0.015%；S≤0.005%，气体含量[O]≤10ppm、[H]≤2ppm、[N]≤30ppm，材料强度级别在1700Mpa以上，冲击韧性AKU不低于64J，淬火方式为水基液或油冷，且将油温限制放宽至≤70℃,其工艺步骤如下：
步骤1）、精选配料并控制有害元素含量：选用优质废钢或钢屑、低五害元素优质生铁、海绵铁，控制原材料的五害元素As≤0.006%；Sn≤0.006%；Pb≤0.001%；Sb≤0.006%；Bi≤0.001%，As+Sn+Pb+Sb+Bi≤0.05%，提高钢水纯净度，钼铁随炉料一起放入电炉中，以尽早去除有害P元素；
步骤2）、采用碱性偏心底电弧炉冶炼：按常规方法脱磷、升温、脱碳、去气去夹杂，碱性偏心底电...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹鹏敏，王怡群，许婷婷，胡建成，赵东，崔晓宁，赵光全，徐宁，赵林伟，李军普，赵彩艳，
申请(专利权)人：河南中原特钢装备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41