[发明专利]一种加锆高碳纯净钢真空感应炉冶炼制备方法

说明书

本发明属特种钢及其冶炼技术领域，涉及一种加锆高碳纯净钢真空感应炉冶炼制备方法。按质量百分比，所述加锆高碳纯净钢由以下成分组成：C0.67～0.75％，Si 0.15～0.37％，Mn 0.30～0.80％，P≤0.012％，S≤0.006％，Cr 0.20～0.50％，Mo≤0.30％，V≤0.30％，Zr 0.002～0.100％，余量为Fe和不可避免的杂质；制备方法包括以下步骤：真空感应炉冶、冶炼、连铸等。本发明方法制备的产品的抗拉强度Rm≥1400MPa，屈服强度R0.2≥1300MPa，其板材用在烧结锯片母板，产生塑性变形损坏小，提高其寿命，该钢生产成本低。

技术领域

本发明属特种钢及其冶炼技术领域，涉及一种加锆高碳纯净钢真空感应炉冶炼制备方法。

背景技术

目前，在用钢板烧结锯片等板材时，其加工过程中需加热到一定的温度(750℃左右)，使用环境恶劣，材料要承受强拉伸力及疲劳破坏。目前，如使用的碳素钢钢板，则烧结出的板材易产生塑性变形，使用寿命短；如使用高强度合金钢板则成本高昂。优质碳素结构钢70#钢虽然适用于高温(750℃左右)下的热加工，但其成分中有害元素、夹杂物的含量均较高，机械性能有限。

因此，需要开发出一种高碳、微合金化、有害元素和夹杂物含量低、产品机械性能强、成本相对低的高强度碳素纯净钢，应用于高温下的热加工。

发明内容

本发明提供一种加锆高碳纯净钢真空感应炉冶炼制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种加锆高碳纯净钢真空感应炉冶炼制备方法，按质量百分比，所述加锆高碳纯净钢由以下成分组成：C 0.67～0.75％，Si 0.15～0.37％，Mn 0.30～0.80％，P≤0.012％，S≤0.006％，Cr 0.20～0.50％，Mo≤0.30％，V≤0.30％，Zr 0.002～0.100％，余量为Fe和不可避免的杂质；所述制备方法包括以下步骤：

真空感应炉冶炼步骤：

先将冶炼配料在真空感应炉中进行熔化处理，再进行精炼处理，再进行合金化处理，再出钢得到合金钢液；

连铸处理步骤：

将所述合金钢液进行连续浇铸处理，得到所述加锆高碳纯净钢。

作为优选的实施方式，所述真空感应炉冶炼步骤中，所述冶炼原料为工业纯铁、增碳剂、Cr源、Mo源、V源；优选地，所述增碳剂的用量为所述工业纯铁质量的0.7-0.8％。

作为优选的实施方式，所述真空感应炉冶炼步骤中，所述熔化处理中，真空度≤20Pa，优选为1-20Pa。

作为优选的实施方式，所述真空感应炉冶炼步骤中，所述精炼处理开始进行时的温度为1580-1600℃。

作为优选的实施方式，所述真空感应炉冶炼步骤中，所述精炼处理中，真空度≤5Pa，优选为1-5Pa，温度为1580-1640℃，时间为大于等于40min，优选为40-50min。

作为优选的实施方式，所述真空感应炉冶炼步骤中，所述合金化处理在氩气气氛下进行，优选地，所述氩气压力为4-6KPa；所述合金化处理中，向所述真空感应炉中依次加入Si源、Zr源、Mn源；优选地，所述Si源为Zr-Fe合金，所述Zr源为Zr-Fe合金，所述Mn源为电解Mn。

作为优选的实施方式，所述真空感应炉冶炼步骤中，所述出钢的温度为1540-1560℃。

作为优选的实施方式，所述Cr源为Cr单质，所述Mo源为Mo单质，所述V源为V-Fe合金。