一種高強度高韌性的合金鋼材料及其制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種高強度高韌性的合金鋼材料及其制造方法，其含有的化學元素成分及其質量百分比為：廢鋼2.4-2.6%、碳0.028-0.045%、硅0.02-0.05%、錳0.01-0.012%、鈀0.07-0.08%、銀0.01-0.015%、鉭0.008-0.009%、鉻0.30-0.32%、鈷0.02-0.025%、鎢0.033-0.035%、硫0.02-0.35%、磷≤0.005%、余量為鐵；本發明先將低含量合金元素制成合金塊，再熔化與其他合金元素制成合金鋼材料，增強合金鋼的內部原子結構，使得本發明的合金鋼材料具有抗沖擊力強，不易斷裂，韌性高等優點，本發明的合金鋼材料可鍛可鑄，從而大大提高了合金鋼的使用壽命，降低了生產成本。
【專利說明】一種高強度高韌性的合金鋼材料及其制造方法
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【技術領域】
[0002] 本發明涉及一種合金鋼及其制造方法，特別涉及一種高強度高韌性的合金鋼材料 的制造方法。
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【背景技術】
[0004] 合金鋼已有一百多年的歷史了，適用于各行各業當中，目前，市場上常用的材料一 般有兩種：一種是高錳鋼，另一種是普通合金鋼，高錳鋼韌性好但強度低，普通合金鋼硬度 高、耐磨性好但韌性差。
[0005]
【發明內容】
[0006] 本發明的目的在于提供一種高強度高韌性的合金鋼材料的制造方法。
[0007] 本發明采用如下技術方案： 高強度高韌性的合金鋼材料，其含有的化學元素成分及其質量百分比為：廢 鋼 2. 4-2. 6%、碳 0· 028-0. 045%、硅 0· 02-0. 05%、錳 0· 01-0. 012%、鈀 0· 07-0. 08%、銀 0·01-0. 015%、鉭 0·008-0. 009%、鉻 0·30-0. 32%、鈷 0·02-0. 025%、鎢 0·033-0. 035%、硫 0· 02-0. 35%、磷<0· 005%、余量為鐵。
[0008] 高強度高韌性的合金鋼材料的制造方法，包括以下步驟： (1) 配料：以合金鋼總質量百分比計，按以下化學成分配料，鈀0.07-0. 08%、銀 0· 01-0. 015%、鉭 0· 008-0. 009%、鉻 0· 30-0. 32%、鈷 0· 02-0. 025%、鎢 0· 033-0. 035% ;放入熔 煉爐熔煉，出爐溫度為1130°C -1320°C ;然后澆注成合金塊； (2) 將廢鋼與廢鐵按1 :10-12比例投入真空感應爐中熔化作為鐵基質來源；進行 脫硫、脫氧；然后加入步驟（1)的合金塊，熔融攪拌混合后，再向其中按組成原料質量百 分比加入碳粉、硅粉、錳粉，保溫20-30分鐘，再向真空感應爐加入剩余其他合金元素，在 1340-15801：精煉45-551^11，保溫20-301^11后取樣，分析成分后，調整成分，熔化10-201^11， 鑄造成型，出鋼溫度為1420-1580°C ; (3) 淬火：將步驟（2)所得鑄件打磨加工進行細處理，將鑄件進行正火和等溫淬火處 理，所述等溫淬火處理，采用300±20°C鹽浴等溫淬火處理。
[0009] 本發明的有益效果： 本發明先將低含量合金兀素制成合金塊，再烙化與其他合金兀素制成合金鋼材料，增 強合金鋼的內部原子結構，使得本發明的合金鋼材料具有抗沖擊力強，不易斷裂，韌性高等 優點，本發明的合金鋼材料可鍛可鑄，從而大大提高了合金鋼的使用壽命，降低了生產成 本。
[0010]
【具體實施方式】 toon] 實施例1 :高強度高韌性的合金鋼材料，其含有的化學元素成分及其質量百分比 為：廢鋼 2. 5%、碳 0· 035%、硅 0· 04%、錳 0· 011%、鈀 0· 075%、銀 0· 012%、鉭 0· 008%、鉻 0· 31%、 鈷 0. 022%、鎢 0. 034%、硫 0. 03%、磷彡 0. 005%、余量為鐵。
[0012] 高強度高韌性的合金鋼材料的制造方法，包括以下步驟： (1) 配料：以合金鋼總質量百分比計，按以下化學成分配料，鈀0. 075%、銀0. 012%、鉭 0.008%、鉻0.31%、鈷0.022%、鎢0.034% ;放入熔煉爐熔煉，出爐溫度為1250°C ;然后澆注 成合金塊； (2) 將廢鋼與廢鐵按1 :11比例投入真空感應爐中熔化作為鐵基質來源；進行脫硫、 脫氧；然后加入步驟（1)的合金塊，熔融攪拌混合后，再向其中按組成原料質量百分比加 入碳粉、硅粉、錳粉，保溫25分鐘，再向真空感應爐加入剩余其他合金元素，在1550°C精 煉50min，保溫25min后取樣，分析成分后，調整成分，熔化15min，鑄造成型，出鋼溫度為 1500。。； (3) 淬火：將步驟（2)所得鑄件打磨加工進行細處理，將鑄件進行正火和等溫淬火處 理，所述等溫淬火處理，采用300±20°C鹽浴等溫淬火處理。
[0013] 本發明制造的的鑄鋼試驗數據：抗拉強度Ob彡1045MPa;屈服強度σ 0.2彡 1035MPa ;室溫沖擊韌性 a ku(42°C )彡 64J/cm2 ;低溫沖擊韌性 σ ku(-40°C )彡 33J/cm2 ; 硬度 45-50HRC。
【權利要求】
1. 一種高強度高韌性的合金鋼材料，其特征在于：其含有的化學元素成分及其質量百 分比為：廢鋼 2. 4-2. 6%、碳 0· 028-0. 045%、硅 0· 02-0. 05%、錳 0· 01-0. 012%、鈀 0· 07-0. 08%、 銀 0· 01-0. 015%、鉭 0· 008-0. 009%、鉻 0· 30-0. 32%、鈷 0· 02-0. 025%、鎢 0· 033-0. 035%、硫 0· 02-0. 35%、磷<0· 005%、余量為鐵。
2. -種如權利要求1所述的高強度高韌性的合金鋼材料的制造方法，其特征在于包括 以下步驟： (1) 配料：以合金鋼總質量百分比計，按以下化學成分配料，鈀0.07-0. 08%、銀 0· 01-0. 015%、鉭 0· 008-0. 009%、鉻 0· 30-0. 32%、鈷 0· 02-0. 025%、鎢 0· 033-0. 035% ;放入熔 煉爐熔煉，出爐溫度為1130°C-1320°C ;然后澆注成合金塊； (2) 將廢鋼與廢鐵按1 :10-12比例投入真空感應爐中熔化作為鐵基質來源；進行 脫硫、脫氧；然后加入步驟（1)的合金塊，熔融攪拌混合后，再向其中按組成原料質量百 分比加入碳粉、硅粉、錳粉，保溫20-30分鐘，再向真空感應爐加入剩余其他合金元素，在 1340-1580°C精煉45-55min，保溫20-30min后取樣，分析成分后，調整成分，熔化10-20min， 鑄造成型，出鋼溫度為1420-1580°C ; (3) 淬火：將步驟（2)所得鑄件打磨加工進行細處理，將鑄件進行正火和等溫淬火處 理，所述等溫淬火處理，采用300±20°C鹽浴等溫淬火處理。
【文檔編號】C22C38/30GK104195471SQ201410363824
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月29日 優先權日:2014年7月29日
【發明者】徐澤軍 申請人:銳展(銅陵)科技有限公司