[发明专利]一种含铈的离心球墨铸管管模用钢及其制备方法

摘要

本发明涉及一种含铈的离心球墨铸管管模用钢及其制备方法，属于钢铁材料领域。本发明在21CrMo10钢中添加铈元素，并进行成分优化。铈的添加提高了钼在钢中的活度，增强了钼的作用，起到了复合合金化的作用；铈本身也可以提高钢的高温力学性能和耐蚀性，铈还可以同时提高钢的抗高温氧化性能；铈可以细化晶粒，进一步提高钢的强韧性，进而提高钢的热疲劳寿命。添加的铈元素在钢中含量不大，通过成分优化，降低了钼的含量，生产成本还略有降低。 1

主权项

1.一种含铈的离心球墨铸管管模用钢，其特征在于，在21CrMo10钢中添加铈元素，并进行成分优化；铈的添加提高了钼在钢中的活度，增强了钼的作用，起到了复合合金化的作用；铈本身也可以提高钢的高温力学性能和耐蚀性，铈还可以同时提高钢的抗高温氧化性能；铈可以细化晶粒，进一步提高钢的强韧性，进而提高钢的热疲劳寿命；添加的铈元素按照质量百分数计算控制在5％，通过成分优化，降低了钼的含量，Mo控制在0.25％～0.30％，生产成本降低。

2.如权利要求1所述的一种含铈的离心球墨铸管管模用钢，其特征在于，所述含铈的离心球墨铸管管模用钢，其化学成分按照质量百分数计算为：C 0.17％～0.25％，Mn 0.20％～0.40％，Si 0.20％～0.50％，Ni≤0.50％，Cr 2.40％～2.70％，Ce 0.05％，Mo 0.25％～0.30％，P≤0.030％，S≤0.015％，余量为Fe。

3.如权利要求1所述的一种含铈的离心球墨铸管管模用钢的制备方法，其特征在于，将称好的工业纯铁、金属钼、废石墨电极、金属铬装入真空感应炉的坩埚内，抽真空，通电冶炼，熔清20min后加入硅铁、金属锰，然后加入铝脱氧，提高炉温至出钢温度，添加稀土金属铈后出钢，在真空室内完成钢锭浇注，浇注完后破真空。

4.如权利要求3所述的一种含铈的离心球墨铸管管模用钢的制备方法，其特征在于，为了防止真空下C‑O反应剧烈导致的喷溅，从装料到炉料全部熔清5min，真空度控制在200Pa。

5.如权利要求3所述的一种含铈的离心球墨铸管管模用钢的制备方法，其特征在于，炉料熔清5min后，将真空度提高至30Pa并保持15min，然后充氩气使炉内压力增至0.04MPa，添加硅铁、金属锰，2min后添加铝脱氧。

6.如权利要求3所述的一种含铈的离心球墨铸管管模用钢的制备方法，其特征在于，提高炉温至出钢温度至1570℃，添加稀土金属铈，1min后出钢，在真空室内完成钢锭浇注，浇注完5min后破真空，开罐将钢锭模吊出，脱模取出钢锭。

7.如权利要求3所述的一种含铈的离心球墨铸管管模用钢的制备方法，其特征在于，所用冶炼设备真空感应炉，坩埚材质为MgO，可在真空室内进行钢锭浇注，具备真空状态下三次加合金的功能。为了保证不受坩埚残余冷钢的影响，冶炼前采用工业纯铁洗炉两次。