專(zhuān)利名稱(chēng):低溫碳素結(jié)構(gòu)鋼的制作方法
本發(fā)明屬于新型金屬材料領(lǐng)域中的低溫碳素結(jié)構(gòu)鋼。
普通碳素鋼在-20℃～-30℃時(shí)已進(jìn)入低溫脆化區(qū)域，工業(yè)純鐵在-70℃時(shí)也達(dá)到脆化溫度，故常用的低溫鋼是低合金鋼，這種鋼在-40℃～-70℃時(shí)進(jìn)入低溫脆化區(qū)域，含鎳2～9%的鎳鋼，在-80℃～-196℃時(shí)進(jìn)入低溫脆化區(qū)域;不銹鋼及高合金鋼等材料在-253℃～-269℃時(shí)進(jìn)入低溫脆化區(qū)域。這些鋼成本高，價(jià)格昂貴。
攀西地區(qū)有著豐富的自然資源，為了開(kāi)發(fā)利用該地區(qū)的資源，通過(guò)對(duì)該區(qū)鐵礦冶煉的鋼中的殘存元素鎵的作用的研究，發(fā)現(xiàn)微量鎵改善了某些元素的分布特性，使碳鋼在低溫下的較大溫度范圍內(nèi)仍呈韌性斷裂，使脆化轉(zhuǎn)變溫度大大降低，擴(kuò)大了低碳鋼及中碳鋼在低溫下使用的范圍。本發(fā)明就是利用這一理論研究成果，將低碳鋼及中碳鋼制成-80℃左右的低溫碳素結(jié)構(gòu)鋼。
本發(fā)明的要點(diǎn)是在含碳0.08%～0.4%，錳0.5%～0.8%，硅0.3%～0.5%，硫≤0.02%，磷≤0.02%的優(yōu)質(zhì)碳素鋼的基礎(chǔ)上，在其熔煉后澆鋼時(shí)加入0.02%～0.05%的鎵，鎵的最佳含量為0.03%，便制成低溫碳素結(jié)構(gòu)鋼。
低溫碳素結(jié)構(gòu)鋼不用鎳等貴重金屬元素，在-80℃左右仍能保持高韌性狀態(tài)。當(dāng)鋼中含碳量低時(shí)，宜用于制作容量;當(dāng)含碳量中等時(shí)，U型梅氏沖擊韌性大于等于6Kg-m/Cm2。可作設(shè)備承力構(gòu)件，適用作寒冷地帶的露天建筑構(gòu)件及露天作業(yè)設(shè)備的構(gòu)件。
鎵是稀散金屬元素，可從生產(chǎn)鋁、鋅等金屬的廢棄物中回收付產(chǎn)品鎵。以廉價(jià)的粗鎵或制成鐵一鎵中間合金加入鋼中，因而含微量鎵的碳素鋼成本比含鎳鋼低。
權(quán)利要求
1.新型金屬材料低溫碳素結(jié)構(gòu)鋼，是在含碳0.03～0.4%，錳0.5～0.8%，硅0.3～0.5%，硫≤0.02%，磷≤0.02%的優(yōu)質(zhì)碳素鋼的基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的，其特征在于在所說(shuō)的優(yōu)質(zhì)碳素鋼的鋼水在澆鑄時(shí)加入0.02～0.05%的鎵。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所說(shuō)的低溫碳素結(jié)構(gòu)鋼，其特征在于所說(shuō)的優(yōu)質(zhì)碳素鋼的鋼水在澆鑄時(shí)加入鎵的最佳含量為0.03%。
專(zhuān)利摘要
低溫碳素結(jié)構(gòu)鋼是在優(yōu)質(zhì)碳素鋼的基礎(chǔ)上，在其熔煉后澆鋼時(shí)加入微量鎵制得的。當(dāng)鋼中含碳量低時(shí)，宜用于制作容器當(dāng)鋼中含碳量中等時(shí)，可作設(shè)備承力構(gòu)件，適用于低溫露天建筑構(gòu)件和露天作業(yè)設(shè)備構(gòu)件。成本低、淬透性比普碳鋼好。
文檔編號(hào)B22D1/00GK85102174SQ85102174
公開(kāi)日1986年9月17日 申請(qǐng)日期1985年4月1日
發(fā)明者何澤福 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan