一种高强度高韧性的合金钢材料及其制造方法.pdf

摘要
申请专利号：	CN201410363824.5	申请日：	2014.07.29
公开号：	CN104195471A	公开日：	2014.12.10
当前法律状态：	实审	有效性：	审中
法律详情：	实质审查的生效IPC(主分类):C22C 38/60申请日:20140729\|\|\|公开
IPC分类号：	C22C38/60; C22C38/30; C22C33/04; C21D1/20	主分类号：	C22C38/60
申请人：	锐展（铜陵）科技有限公司
发明人：	徐泽军
地址：	244061 安徽省铜陵市经济技术开发区黄山大道
优先权：
专利代理机构：	安徽合肥华信知识产权代理有限公司 34112	代理人：	方琦
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内容摘要

本发明公开了一种高强度高韧性的合金钢材料及其制造方法，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：废钢2.4-2.6%、碳0.028-0.045%、硅0.02-0.05%、锰0.01-0.012%、钯0.07-0.08%、银0.01-0.015%、钽0.008-0.009%、铬0.30-0.32%、钴0.02-0.025%、钨0.033-0.035%、硫0.02-0.35%、磷≤0.005%、余量为铁；本发明先将低含量合金元素制成合金块，再熔化与其他合金元素制成合金钢材料，增强合金钢的内部原子结构，使得本发明的合金钢材料具有抗冲击力强，不易断裂，韧性高等优点，本发明的合金钢材料可锻可铸，从而大大提高了合金钢的使用寿命，降低了生产成本。

权利要求书

1. 一种高强度高韧性的合金钢材料，其特征在于：其含有的化学元素成分及其质量百分比为：废钢2.4-2.6%、碳0.028-0.045%、硅0.02-0.05%、锰0.01-0.012%、钯0.07-0.08%、银0.01-0.015%、钽0.008-0.009%、铬0.30-0.32%、钴0.02-0.025%、钨0.033-0.035%、硫0.02-0.35%、磷≤0.005%、余量为铁。

2. 一种如权利要求1所述的高强度高韧性的合金钢材料的制造方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）配料：以合金钢总质量百分比计，按以下化学成分配料，钯0.07-0.08%、银0.01-0.015%、钽0.008-0.009%、铬0.30-0.32%、钴0.02-0.025%、钨0.033-0.035%；放入熔炼炉熔炼，出炉温度为 1130℃-1320℃；然后浇注成合金块；
（2）将废钢与废铁按 1：10-12比例投入真空感应炉中熔化作为铁基质来源；进行脱硫、脱氧；然后加入步骤（1）的合金块，熔融搅拌混合后，再向其中按组成原料质量百分比加入碳粉、硅粉、锰粉，保温20-30分钟，再向真空感应炉加入剩余其他合金元素，在 1340-1580℃精炼45-55min，保温20-30min后取样，分析成分后，调整成分，熔化10-20min，铸造成型，出钢温度为1420-1580℃；
（3）淬火：将步骤（2）所得铸件打磨加工进行细处理，将铸件进行正火和等温淬火处理，所述等温淬火处理，采用300±20℃盐浴等温淬火处理。

说明书

一种高强度高韧性的合金钢材料及其制造方法

技术领域
本发明涉及一种合金钢及其制造方法，特别涉及一种高强度高韧性的合金钢材料的制造方法。

背景技术
合金钢已有一百多年的历史了，适用于各行各业当中，目前，市场上常用的材料一般有两种：一种是高锰钢，另一种是普通合金钢，高锰钢韧性好但强度低，普通合金钢硬度高、耐磨性好但韧性差。

发明内容
本发明的目的在于提供一种高强度高韧性的合金钢材料的制造方法。
本发明采用如下技术方案：
高强度高韧性的合金钢材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：废钢2.4-2.6%、碳0.028-0.045%、硅0.02-0.05%、锰0.01-0.012%、钯0.07-0.08%、银0.01-0.015%、钽0.008-0.009%、铬0.30-0.32%、钴0.02-0.025%、钨0.033-0.035%、硫0.02-0.35%、磷≤0.005%、余量为铁。
高强度高韧性的合金钢材料的制造方法，包括以下步骤：
（1）配料：以合金钢总质量百分比计，按以下化学成分配料，钯0.07-0.08%、银0.01-0.015%、钽0.008-0.009%、铬0.30-0.32%、钴0.02-0.025%、钨0.033-0.035%；放入熔炼炉熔炼，出炉温度为 1130℃-1320℃；然后浇注成合金块；
（2）将废钢与废铁按 1：10-12比例投入真空感应炉中熔化作为铁基质来源；进行脱硫、脱氧；然后加入步骤（1）的合金块，熔融搅拌混合后，再向其中按组成原料质量百分比加入碳粉、硅粉、锰粉，保温20-30分钟，再向真空感应炉加入剩余其他合金元素，在 1340-1580℃精炼45-55min，保温20-30min后取样，分析成分后，调整成分，熔化10-20min，铸造成型，出钢温度为1420-1580℃；
（3）淬火：将步骤（2）所得铸件打磨加工进行细处理，将铸件进行正火和等温淬火处理，所述等温淬火处理，采用300±20℃盐浴等温淬火处理。
本发明的有益效果：
本发明先将低含量合金元素制成合金块，再熔化与其他合金元素制成合金钢材料，增强合金钢的内部原子结构，使得本发明的合金钢材料具有抗冲击力强，不易断裂，韧性高等优点，本发明的合金钢材料可锻可铸，从而大大提高了合金钢的使用寿命，降低了生产成本。

具体实施方式
实施例1：高强度高韧性的合金钢材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：废钢2.5%、碳0.035%、硅0.04%、锰0.011%、钯0.075%、银0.012%、钽0.008%、铬0.31%、钴0.022%、钨0.034%、硫0.03%、磷≤0.005%、余量为铁。
高强度高韧性的合金钢材料的制造方法，包括以下步骤：
（1）配料：以合金钢总质量百分比计，按以下化学成分配料，钯0.075%、银0.012%、钽0.008%、铬0.31%、钴0.022%、钨0.034%；放入熔炼炉熔炼，出炉温度为 1250℃；然后浇注成合金块；
（2）将废钢与废铁按 1：11比例投入真空感应炉中熔化作为铁基质来源；进行脱硫、脱氧；然后加入步骤（1）的合金块，熔融搅拌混合后，再向其中按组成原料质量百分比加入碳粉、硅粉、锰粉，保温25分钟，再向真空感应炉加入剩余其他合金元素，在 1550℃精炼50min，保温25min后取样，分析成分后，调整成分，熔化15min，铸造成型，出钢温度为1500℃；
（3）淬火：将步骤（2）所得铸件打磨加工进行细处理，将铸件进行正火和等温淬火处理，所述等温淬火处理，采用300±20℃盐浴等温淬火处理。
本发明制造的的铸钢试验数据：抗拉强度σb≥ 1045MPa；屈服强度σ0.2≥ 1035MPa ；室温冲击韧性αku(42℃)≥64J/cm²；低温冲击韧性σku(-40℃)≥ 33J/cm²；硬度45-50HRC。

资源描述

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1、10申请公布号CN104195471A43申请公布日20141210CN104195471A21申请号201410363824522申请日20140729C22C38/60200601C22C38/30200601C22C33/04200601C21D1/2020060171申请人锐展（铜陵）科技有限公司地址244061安徽省铜陵市经济技术开发区黄山大道72发明人徐泽军74专利代理机构安徽合肥华信知识产权代理有限公司34112代理人方琦54发明名称一种高强度高韧性的合金钢材料及其制造方法57摘要本发明公开了一种高强度高韧性的合金钢材料及其制造方法，其含有的化学元素成分及其质量百分比为废钢242。

2、6、碳00280045、硅002005、锰0010012、钯007008、银0010015、钽00080009、铬030032、钴0020025、钨00330035、硫002035、磷0005、余量为铁；本发明先将低含量合金元素制成合金块，再熔化与其他合金元素制成合金钢材料，增强合金钢的内部原子结构，使得本发明的合金钢材料具有抗冲击力强，不易断裂，韧性高等优点，本发明的合金钢材料可锻可铸，从而大大提高了合金钢的使用寿命，降低了生产成本。51INTCL权利要求书1页说明书2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页10申请公布号CN104195471ACN1041。

3、95471A1/1页21一种高强度高韧性的合金钢材料，其特征在于其含有的化学元素成分及其质量百分比为废钢2426、碳00280045、硅002005、锰0010012、钯007008、银0010015、钽00080009、铬030032、钴0020025、钨00330035、硫002035、磷0005、余量为铁。2一种如权利要求1所述的高强度高韧性的合金钢材料的制造方法，其特征在于包括以下步骤（1）配料以合金钢总质量百分比计，按以下化学成分配料，钯007008、银0010015、钽00080009、铬030032、钴0020025、钨00330035；放入熔炼炉熔炼，出炉温度为11301320。

4、；然后浇注成合金块；（2）将废钢与废铁按11012比例投入真空感应炉中熔化作为铁基质来源；进行脱硫、脱氧；然后加入步骤（1）的合金块，熔融搅拌混合后，再向其中按组成原料质量百分比加入碳粉、硅粉、锰粉，保温2030分钟，再向真空感应炉加入剩余其他合金元素，在13401580精炼4555MIN，保温2030MIN后取样，分析成分后，调整成分，熔化1020MIN，铸造成型，出钢温度为14201580；（3）淬火将步骤（2）所得铸件打磨加工进行细处理，将铸件进行正火和等温淬火处理，所述等温淬火处理，采用30020盐浴等温淬火处理。权利要求书CN104195471A1/2页3一种高强度高韧性的合金钢材料。

5、及其制造方法0001技术领域0002本发明涉及一种合金钢及其制造方法，特别涉及一种高强度高韧性的合金钢材料的制造方法。0003背景技术0004合金钢已有一百多年的历史了，适用于各行各业当中，目前，市场上常用的材料一般有两种一种是高锰钢，另一种是普通合金钢，高锰钢韧性好但强度低，普通合金钢硬度高、耐磨性好但韧性差。0005发明内容0006本发明的目的在于提供一种高强度高韧性的合金钢材料的制造方法。0007本发明采用如下技术方案高强度高韧性的合金钢材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为废钢2426、碳00280045、硅002005、锰0010012、钯007008、银0010015、钽000。

6、80009、铬030032、钴0020025、钨00330035、硫002035、磷0005、余量为铁。0008高强度高韧性的合金钢材料的制造方法，包括以下步骤（1）配料以合金钢总质量百分比计，按以下化学成分配料，钯007008、银0010015、钽00080009、铬030032、钴0020025、钨00330035；放入熔炼炉熔炼，出炉温度为11301320；然后浇注成合金块；（2）将废钢与废铁按11012比例投入真空感应炉中熔化作为铁基质来源；进行脱硫、脱氧；然后加入步骤（1）的合金块，熔融搅拌混合后，再向其中按组成原料质量百分比加入碳粉、硅粉、锰粉，保温2030分钟，再向真空感应炉加入。

7、剩余其他合金元素，在13401580精炼4555MIN，保温2030MIN后取样，分析成分后，调整成分，熔化1020MIN，铸造成型，出钢温度为14201580；（3）淬火将步骤（2）所得铸件打磨加工进行细处理，将铸件进行正火和等温淬火处理，所述等温淬火处理，采用30020盐浴等温淬火处理。0009本发明的有益效果本发明先将低含量合金元素制成合金块，再熔化与其他合金元素制成合金钢材料，增强合金钢的内部原子结构，使得本发明的合金钢材料具有抗冲击力强，不易断裂，韧性高等优点，本发明的合金钢材料可锻可铸，从而大大提高了合金钢的使用寿命，降低了生产成本。说明书CN104195471A2/2页40010。

8、具体实施方式0011实施例1高强度高韧性的合金钢材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为废钢25、碳0035、硅004、锰0011、钯0075、银0012、钽0008、铬031、钴0022、钨0034、硫003、磷0005、余量为铁。0012高强度高韧性的合金钢材料的制造方法，包括以下步骤（1）配料以合金钢总质量百分比计，按以下化学成分配料，钯0075、银0012、钽0008、铬031、钴0022、钨0034；放入熔炼炉熔炼，出炉温度为1250；然后浇注成合金块；（2）将废钢与废铁按111比例投入真空感应炉中熔化作为铁基质来源；进行脱硫、脱氧；然后加入步骤（1）的合金块，熔融搅拌混合后，再向其中按组成原料质量百分比加入碳粉、硅粉、锰粉，保温25分钟，再向真空感应炉加入剩余其他合金元素，在1550精炼50MIN，保温25MIN后取样，分析成分后，调整成分，熔化15MIN，铸造成型，出钢温度为1500；（3）淬火将步骤（2）所得铸件打磨加工进行细处理，将铸件进行正火和等温淬火处理，所述等温淬火处理，采用30020盐浴等温淬火处理。0013本发明制造的的铸钢试验数据抗拉强度B1045MPA；屈服强度021035MPA；室温冲击韧性KU4264J/CM2；低温冲击韧性KU4033J/CM2；硬度4550HRC。说明书CN104195471A。

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