一种中间合金及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种中间合金，成分为：≤0.03wt％的C；≤0.10wt％的Mn；≤0.10wt％的Si；≤0.05wt％的P；≤0.05wt％的S；≤0.15wt％的Cr；≤0.10wt％的Cu；≤0.05wt％的Al；≤0.05wt％的Ti；17～19wt％的Ni；7～8wt％的Co；2～3wt％的Mo；余量为Fe。本发明专利技术通过精选普通废钢及合金，通过电弧炉

A master alloy and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种中间合金及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于金属材料
，尤其涉及一种中间合金及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]18Ni马氏体时效钢是以无碳或超低碳Fe
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Ni马氏体为基体，经过时效处理使金属间化合物沉淀硬化的一种超高强度钢，具有较高的强度和硬度(超高抗拉强度，表面硬度50～54HRC)，兼具良好的韧性和塑性，是制造航空航天和工业装备的一种关键材料，在航空、航天、精密模具等工业领域获得了广泛应用，目前在国内外广泛用作制造火箭发动机壳体、导弹壳体、铀同位素离心分离机高速转筒等高精密承重零件的材料。目前，一般采用真空感应
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真空自耗
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锻造工艺进行制备，选取纯铁、Ni板、J
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Co、J
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Mo、J
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Al、海绵钛为原料，但因真空感应炉吨位小，双真空冶炼成分控制命中率低，成本高，交货周期长。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种中间合金及其制备方法和应用，本专利技术提供的中间合金具有较好的性能，用于制备18Ni马氏体时效钢能够实现成分稳定控制。
[0004]本专利技术提供了一种中间合金，成分为：
[0005]≤0.03wt％的C；≤0.10wt％的Mn；≤0.10wt％的Si；≤0.05wt％的P；≤ 0.05wt％的S；≤0.15wt％的Cr；≤0.10wt％的Cu；≤0.05wt％的Al；≤0.05wt％的Ti；17～19wt％的Ni；7～8wt％的Co；2～3wt％的Mo；≤0.0025wt％的N；余量为Fe。
[0006]优选的，成分为：
[0007]0.001～0.008wt％的C；
[0008]0.01～0.05wt％的Mn；
[0009]0.01～0.05wt％的Si；
[0010]0.001～0.004wt％的P；
[0011]0.001～0.004wt％的S；
[0012]0.02～0.10wt％的Cr；
[0013]0.02～0.08wt％的Cu；
[0014]0.01～0.04wt％的Al；
[0015]0.001～0.003wt％的Ti；
[0016]17.5～18.5wt％的Ni；
[0017]7.2～7.8wt％的Co；
[0018]2.2～2.8wt％的Mo；
[0019]≤0.0025wt％的N；
[0020]余量为Fe。
[0021]本专利技术提供了一种上述技术方案所述的中间合金的制备方法，包括：
[0022]将合金原料配料后依次进行电弧炉粗炼、VOD精炼和浇注，得到中间合金。
[0023]优选的，所述合金原料配料的成分包括：
[0024]C：0.08wt％；
[0025]Cu：≤0.05wt％。
[0026]优选的，所述电弧炉粗炼过程中的终点碳含量为0.40～0.50wt％。
[0027]优选的，所述电弧炉粗炼过程中的出钢温度为1630～1680℃。
[0028]优选的，所述VOD精炼过程中的出钢温度为1650～1680℃。
[0029]优选的，所述浇注的温度为1520～1540℃。
[0030]本专利技术提供了一种钢材的制备方法，包括：
[0031]采用中间合金在真空感应炉中熔炼制备得到钢材；
[0032]所述中间合金为上述技术方案所述的中间合金，或上述技术方案所述的方法制备得到的中间合金。
[0033]优选的，所述钢材为18Ni马氏体时效钢。
[0034]为了降低18Ni马氏体时效钢的生产成本、提高工业化生产效率，本专利技术通过精选普通废钢及合金，通过电弧炉
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VOD工艺生产合适成分的中间合金作为真空感应炉原料，降低真空感应炉的原料要求，提高产品成分命中率，实现成分稳定控制，能够实现经济效益约300万元以上。
具体实施方式
[0035]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0036]本专利技术提供了一种中间合金，成分为：
[0037]≤0.03wt％的C；≤0.10wt％的Mn；≤0.10wt％的Si；≤0.05wt％的P；≤ 0.05wt％的S；≤0.15wt％的Cr；≤0.10wt％的Cu；≤0.05wt％的Al；≤0.05wt％的Ti；17～19wt％的Ni；7～8wt％的Co；2～3wt％的Mo；≤0.0025wt％的N；余量为Fe。
[0038]在本专利技术中，所述中间合金的成分优选为：
[0039]0.001～0.008wt％的C；
[0040]0.01～0.05wt％的Mn；
[0041]0.01～0.05wt％的Si；
[0042]0.001～0.004wt％的P；
[0043]0.001～0.004wt％的S；
[0044]0.02～0.10wt％的Cr；
[0045]0.02～0.08wt％的Cu；
[0046]0.01～0.04wt％的Al；
[0047]0.001～0.003wt％的Ti；
[0048]17.5～18.5wt％的Ni；
[0049]7.2～7.8wt％的Co；
[0050]2.2～2.8wt％的Mo；
[0051]≤0.0025wt％的N；
[0052]余量为Fe。
[0053]在本专利技术中，所述C的质量含量优选为0.001～0.006％，更优选为0.002％；所述Mn的质量含量优选为0.01～0.05％，更优选为0.02～0.03％；所述Si的质量含量优选为0.01～0.05％，更优选为0.02～0.03％；所述P的质量含量优选为 0.001～0.004，更优选为0.002～0.003％；所述S的质量含量优选为0.001～0.004％，更优选为0.002～0.003％；所述Cr的质量含量优选为0.02～0.10％，更优选为 0.03～0.08％，最优选为0.05～0.06％；所述Cu的质量含量优选为0.02～0.08％，更优选为0.03～0.06％，最优选为0.04～0.05％；所述Al的质量含量优选为 0.01～0.04％，更优选为0.02～0.03％；所述Ti的质量含量优选为0.001～0.003％，更优选为0.001～0.002％；所述Ni的质量含量优选为17.5～18.5％，更优选为 17.5～18％；所述Co的质量含量优选为7.2～7.8％，更优选为7.2～7.6％，最优选为7.2～7.4％；所述Mo的质量含量优选为2.2～2.8％，更优选为2.4～2.8％，最优选为2.6～2.8％。
[0054]本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中间合金，成分为：≤0.03wt％的C；≤0.10wt％的Mn；≤0.10wt％的Si；≤0.05wt％的P；≤0.05wt％的S；≤0.15wt％的Cr；≤0.10wt％的Cu；≤0.05wt％的Al；≤0.05wt％的Ti；17～19wt％的Ni；7～8wt％的Co；2～3wt％的Mo；≤0.0025wt％的N；余量为Fe。2.根据权利要求1所述的中间合金，其特征在于，成分为：0.001～0.008wt％的C；0.01～0.05wt％的Mn；0.01～0.05wt％的Si；0.001～0.005wt％的P；0.001～0.007wt％的S；0.02～0.15wt％的Cr；0.01～0.05wt％的Cu；0.01～0.04wt％的Al；0.001～0.005wt％的Ti；17.2～18.5wt％的Ni；7.2～7.8wt％的Co；2.2～2.8wt％的Mo；≤0.0025wt％的N；余量为Fe。3.一种权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏涛，张来明，李红杰，
申请(专利权)人：攀钢集团江油长城特殊钢有限公司，
类型：发明
国别省市：