一種含鎳鉻合金鋼的制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種含鎳鉻合金鋼的制備方法，包括有以下操作步驟：1）將含鐵礦料進行脫水預處理并燒結呈燒結礦，所述含鐵礦料按重量百分比由20～40%的褐鐵礦、30～50%的赤鐵礦，余量為紅土鎳礦組成；2）將燒結礦經高爐冶煉得到鐵水，將鐵水重量的1.0～2.0%復合變質劑置于澆包底部，用包內沖入法對鐵水進行復合變質處理，反應溫度為1400～1500℃，所述復合變質劑的化學成分重量百分比為：FeNB50?50～55%、FeSiRe21?20～25%、FeBa5Si60?20～25%、釔基稀土5～10%；本發明克服現有低品位紅土鎳礦得不到綜合利用的缺陷，合金鋼具備高強度、抗腐蝕、耐候等性能，具有很好的經濟效益。
【專利說明】一種含鎳鉻合金鋼的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及合金鋼冶煉領域，具體涉及一種含有鎳鉻的中、低合金鋼及其制備方法。
【背景技術】
[0002]目前，我國鐵礦資源逐步減少，鋼鐵產能大幅度擴張，鋼鐵生產的鐵礦資源大部分依靠進口，成本高昂。隨著城市化進程的加快，建筑物的安全性越來越受到重視。國內現有的建筑行業多采用HRB335、HRB400型號的熱軋帶肋鋼筋，但這些型號鋼筋的強度、抗震型標準遠遠低于國外普遍使用的HRB500甚至更高的鋼筋。國內關于高強度鋼筋的研究主要集中在微量元素的添加上，如中國專利CN101717898A公開了一種含有硼氮微合金的HRB500E高強度抗震鋼筋；中國專利CN101696484A公開了一種含有釩、鉻的HRB400熱軋帶肋鋼筋。但這些技術中需添加昂貴的合金調整鋼水中微量元素的含量，而且鐵礦石價格逐年攀升，導致了整個鋼筋的制造成本居高不下。
[0003]紅土鎳礦中含有鎳、鉻等有價金屬，其中也含有大量的鐵。在國內，近年采用火法冶煉紅土鎳礦生產鎳鐵,作為煉鋼的鐵源開始受到重視。紅土鎳礦中大量的低品位和超低品位的鎳礦，如含鎳1.5%以下、含鐵30% -50%，特別是含鎳< 1%、含鐵45% -50%的低品位紅土鎳礦，其中所含的各種元素目前還得不到綜合性的利用。

【發明內容】

[0004]本發明的目的是提供一種含鎳鉻合金鋼的制備方法，克服現有低品位紅土鎳礦得不到綜合利用的缺陷，合金鋼其具備高強度、抗腐蝕、耐候等性能，具有很好的經濟效益。
[0005]本發明的技術方案如下:
一種含鎳鉻合金鋼的制備方法，包括有以下操作步驟，
1)、將含鐵礦料進行脫水預處理并燒結呈燒結礦，所述含鐵礦料按重量百分比由20-40%的褐鐵礦、30-50%的赤鐵礦，余量為紅土鎳礦組成；
2)、將燒結礦經高爐冶煉得到鐵水，將鐵水重量的1.0-2.0%復合變質劑置于澆包底部，用包內沖入法對鐵水進行復合變質處理，反應溫度為1400-1500°C，所述復合變質劑的化學成分重量百分比為:FeNB5050-55%、FeSiRe2120-25%、FeBa5Si6020-25%、釔基稀土 5-10% ；
3)、將所述鐵水通過轉爐或電爐進行精煉，并調節鋼水中化學成分重量百分數組成滿足如下:C:0.2 -0.35% ；Si:0.3 -0.6% ；Mo:0.03 -0.06%, Mn:0.8 -1.2% ；N1:0.45 -
1.5% ；Cr:0.05 -0.8% ；V:0.03 -0.25% ；P 0.02% ;S:≤0.02% ;余量為 Fe ；
4)、將精煉后的鋼水進行澆注成型成合金鋼鑄件；
5)、熱處理，a、退火:將合金鋼鑄件置于溫度低于300°C的退火爐里，升溫到800±10°C，保溫60±10分鐘，在溫度低于400°C時出爐，空冷；b、淬火:將合金鋼鑄件置于溫度低于200°C的淬火爐里，升溫到550±10°C，保溫60±5分鐘，然后繼續升溫到800 ± 10°C，保溫70 ± 5分鐘，用淬火液冷卻，淬火液由質量百分數為20-30%KCl、10-20%NaN03、4-8%CaCl2、10-18%Na0H，余量水組成；c、回火:將合金鋼置于溫度低于70°C的回火爐里，升溫到600±10°C，保溫120±5分鐘，空冷。
[0006]所述的鋼水中化學成分重量百分數組成滿足如下:C:0.28% ；Si:0.4% ；Mo:0.04%, Mn:1% ；N1:1.0% ；Cr:0.35% ；V:0.10% ；P S 0.02% ；S S 0.02% ;余量為 Fe。
[0007]本發明所述的制備方法無需在制備過程中專門添加鎳或鉻的合金，簡化了生產工藝。而且，由于合金鋼中鎳、鉻元素的增加，還可以減少錳元素的添加量，并明顯提高了鋼材的性能，使其具備高強度、抗腐蝕、耐候等性能，具有很好的經濟效益、社會效益和應用前
旦
[0008]本發明方法制備的合金鋼具備性能指標:屈服強度YS為780_800MPa，抗張強度TS為1100-1220MPa,強屈比TS/YS為1.2-1.4，延伸率18-21%，均勻延伸率7.8?10.0 %，耐候性能優于CortenA。
【具體實施方式】
[0009]一種含鎳鉻合金鋼的制備方法，包括有以下操作步驟，
1)、將含鐵礦料進行脫水預處理并燒結呈燒結礦，所述含鐵礦料按重量百分比由20?40%的褐鐵礦、30?50%的赤鐵礦，余量為紅土鎳礦組成；
2)、將燒結礦經高爐冶煉得到鐵水，將鐵水重量的1.0?2.0%復合變質劑置于澆包底部，用包內沖入法對鐵水進行復.合變質處理，反應溫度為1400?1500°C，所述復合變質劑的化學成分重量百分比為:FeNB5050?55%、FeSiRe2120?25%、FeBa5Si6020?25%、釔基稀土 5?10% ；
3)、將所述鐵水通過轉爐或電爐進行精煉，并調節鋼水中化學成分重量百分數組成滿足如下:C:0.28% ；Si:0.4% ；Mo:0.04%, Mn:1% ；N1:1.0% ；Cr:0.35% ；V:0.10% ；P 0.02% ；
S0.02% ;余量為 Fe ；
4)、將精煉后的鋼水進行澆注成型成合金鋼鑄件；
5)、熱處理，a、退火:將合金鋼鑄件置于溫度低于300°C的退火爐里，升溫到800±10°C，保溫60±10分鐘，在溫度低于400°C時出爐，空冷；b、淬火:將合金鋼鑄件置于溫度低于200°C的淬火爐里，升溫到550±10°C，保溫60±5分鐘，然后繼續升溫到800 ± 10°C，保溫70 ± 5分鐘，用淬火液冷卻，淬火液由質量百分數為20-30%KCl、10-20%NaN03、4-8%CaCl2、10-18%Na0H，余量水組成；c、回火:將合金鋼置于溫度低于70°C的回火爐里，升溫到600±10°C，保溫120±5分鐘，空冷。
【權利要求】
1.一種含鎳鉻合金鋼的制備方法，其特征在于，包括有以下操作步驟， 1)、將含鐵礦料進行脫水預處理并燒結呈燒結礦，所述含鐵礦料按重量百分比由20?.40%的褐鐵礦、30?50%的赤鐵礦，余量為紅土鎳礦組成； 2)、將燒結礦經高爐冶煉得到鐵水，將鐵水重量的1.0?2.0%復合變質劑置于澆包底部，用包內沖入法對鐵水進行復合變質處理，反應溫度為1400?1500°C，所述復合變質劑的化學成分重量百分比為:FeNB50 50?55%、FeSiRe21 20?25%、FeBa5Si60 20?25%、釔基稀土 5?10% ； 3)、將所述鐵水通過轉爐或電爐進行精煉，并調節鋼水中化學成分重量百分數組成滿足如下:C:0.2 ?0.35% ；Si:0.3 ?0.6% ；Mo:0.03 ?0.06%, Mn:0.8 ?1.2% ；N1:0.45 ?.1.5% ；Cr:0.05 ?0.8% ；V:0.03 ?0.25% ；P 0.02% ;S:≤ 0.02% ;余量為 Fe ； 4)、將精煉后的鋼水進行澆注成型成合金鋼鑄件； 5)、熱處理，a、退火:將合金鋼鑄件置于溫度低于300°C的退火爐里，升溫到.800±10°C，保溫60±10分鐘，在溫度低于400°C時出爐，空冷；b、淬火:將合金鋼鑄件置于溫度低于200°C的淬火爐里，升溫到550±10°C，保溫60±5分鐘，然后繼續升溫到800 ± 10°C，保溫70 ± 5分鐘，用淬火液冷卻，淬火液由質量百分數為20-30%KCl、.10-20%NaN03、4-8%CaCl2、10-18%Na0H，余量水組成；c、回火:將合金鋼置于溫度低于70°C的回火爐里，升溫到600±10°C，保溫120±5分鐘，空冷。
2.根據權利要求1所述的含鎳鉻合金鋼的制備方法，其特征在于，所述的鋼水中化學成分重量百分數組成滿足如下:C:0.28% ；Si:0.4% ；Mo:0.04%, Mn:1% ；N1:1.0% ；Cr:.0.35% ；V:0.10% ；P 0.02% ；S S 0.02% ;余量為 Fe。
【文檔編號】C22C33/04GK103436766SQ201310295536
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年7月13日 優先權日:2013年7月13日
【發明者】瞿立雙 申請人:瞿立雙