本發明涉及合金材料領域,尤其涉及一種顯著提高30Cr2Ni4MoV沖擊性能的方法。
背景技術:
隨著國內用電量的增加以及環保要求和我國燃機制造技術的發展,燃汽輪機大量用于發電機組。生產更優質的燃汽輪機部件是材料工作的共同課題,其中,燃汽輪機彈性軸是燃汽輪機中最為重要的部件之一,現有的燃汽輪機彈性軸一般采用30Cr2Ni4MoV鋼,即3.5Ni-Cr-Mo-V鋼;30Cr2Ni4MoV鋼典型的化學成分為(wt%):C≤0.03、Si≤1.00、Mn≤2.00、P≤0.035、S≤0.03、Ni:12.0-15.0、Cr:16.0-18.0、Mo:2.0-3.0。
現有的30Cr2Ni4MoV鋼用于燃汽輪機彈性軸時,沖擊性能需要進一步提高,鋼錠成材率也有進一步提高的空間。
技術實現要素:
本發明的目的,就在于提供一種顯著提高30Cr2Ni4MoV沖擊性能的方法,以解決上述問題。
為了實現上述目的,本發明采用的技術方案是這樣的:一種顯著提高30Cr2Ni4MoV沖擊性能的方法,
(1)選擇低磷原材料配料,結合坩堝增磷率,控制成品磷含量≤0.008%,重量百分數;
(2)采用鋼包精煉+真空去氣+電渣重熔工藝冶煉,控制成品氣體含量O2≤30ppm;H2≤1.5ppm。
作為優選的技術方案,步驟(1)中,選擇低硫原材料配料,結合冶煉過程脫硫,控制成品硫含量≤0.003%,重量百分數。
采用上述方式冶煉的產品,進行常規鍛造及性能熱處理,沖擊性能較傳統方法明顯提高。
與現有技術相比,本發明的有益效果是:采用本發明的方法,沖擊性能較傳統方法可以提高2倍以上,而且鋼錠成材率顯著提高,明顯提高了經濟效益。
具體實施方式
下面將結合實施例對本發明作進一步說明。
實施例1
一種顯著提高30Cr2Ni4MoV沖擊性能的方法,所采用的技術方案為:
(1)選擇低磷原材料配料,控制成品磷含量為0.0055%,重量百分數;選擇低硫原材料配料,結合冶煉過程脫硫,控制成品硫含量≤0.0023%,重量百分數;
(2)采用鋼包精煉+真空去氣+電渣重熔工藝冶煉,控制成品氣體含量O2≤30ppm;H2≤1.5ppm,
其中,
控制S、P的方法:主要是采用低S、P原材料進行冶煉,即主要采用控制原料的方式;
控制O2和H2的方法:先采用非真空感應中頻爐工序,再采用LF爐(即鋼包精煉爐)工序,然后采用VD真空精煉爐工序,最后采用電渣重熔工序,其工序參數均根據產品需要采用相應的常規參數,為本領域技術人員公知的。
得到產品1
對比例1
采用傳統的方法,將成品S的含量控制為0.030wt%,成品P含量控制為0.035wt%,得到對比1。
實施例2
控制成品磷含量為0.0064%,控制成品硫含量≤0.0019%,控制成品氣體含量O2≤30ppm;H2≤1.5ppm,其余與實施例1相同,得到產品2。
對比例2
采用傳統的方法,將成品S的含量控制為0.031wt%,成品P含量控制為0.036wt%,得到對比2。
實施例3
控制成品磷含量為0.0065%,控制成品硫含量≤0.0025%,控制成品氣體含量O2≤30ppm;H2≤1.5ppm,其余與實施例1相同,得到產品3。
對比例3
采用傳統的方法,將成品S的含量控制為0.029wt%,成品P含量控制為0.038wt%,得到對比3。
實施例4
控制成品磷含量為0.0045%,控制成品硫含量≤0.0022%,控制成品氣體含量O2≤30ppm;H2≤1.5ppm,其余與實施例1相同,得到產品4。
對比例4
采用傳統的方法,將成品S的含量控制為0.027wt%,成品P含量控制為0.034wt%,得到對比4。
實施例5
性能測試實驗:將實施例1-4和對比例1-4進行沖擊性能測試,其結果見表1。
表1沖擊性能試驗結果
另外,成材率是:同一爐次生產廢品量少,成材率便高,廢品量(其中一部分廢品量就集中在沖擊值較低或者不穩定造成的廢品),采用實施例1-3的方法,其成材率分別較傳統方法提高16.9%、15.8%和15.6%。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。