一種利用廢鋼原料制造的高強(qiáng)度鑄鋼材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于冶金鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種一種利用廢鋼原料制造的高強(qiáng)度鑄鋼材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]叉車廣泛應(yīng)用于港口、車站、機(jī)場、貨場、工廠車間、倉庫、流通中心和配送中心等，并可進(jìn)入船艙、車廂和集裝箱內(nèi)進(jìn)行托盤貨物的裝卸、搬運(yùn)作業(yè)，是托盤運(yùn)輸、集裝箱運(yùn)輸中必不可少的設(shè)備。叉車在企業(yè)的物流系統(tǒng)中扮演著非常重要的角色，是物料搬運(yùn)設(shè)備中的主力軍。廣泛應(yīng)用于車站、港口、機(jī)場、工廠、倉庫等國民經(jīng)濟(jì)中的各個(gè)部門。叉車中所用到的承重部件多由鑄鋼制作，由于叉車使用環(huán)境差別很大，對(duì)叉車部件用鑄鋼提出了溫度、強(qiáng)度、韌性、耐磨等不同的材料力學(xué)技術(shù)要求，現(xiàn)有技術(shù)中鑄鋼尚不能滿足這些要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種利用廢鋼原料制造的高強(qiáng)度鑄鋼材料及其制備方法，生產(chǎn)的鑄鋼具有較高的強(qiáng)度與耐低溫性能。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種利用廢鋼原料制造的高強(qiáng)度鑄鋼材料，其中含有下列重量百分比的元素成分:碳 0.3-0.45、鉻 1.5-1.80、錳 5.5-6.0、硅 2.2-2.3、鉬 1.20-1.4、磷蘭 0.035、硫蘭 0.035、Prl.6-1.8、N1.2-0.24、Snl.2-1.3、ΗοΟ.2-0.3、Tm0.1-0.14、Er0.45-0.55、Ta0.2-0.3、余量為鐵。
[0005]所述的一種利用廢鋼原料制造的高強(qiáng)度鑄鋼材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
(1 )、將廢鋼與生鐵按1:0.3 -0.4重量比混合進(jìn)行熔煉、除渣處理，熔煉溫度為1520°C -1580°C，然后，再配料加入其它元素，熔煉、排渣，檢測合金成分并調(diào)整、精煉、澆鑄；
(2)、對(duì)鑄件進(jìn)行熱處理:鑄件以120-140°C /小時(shí)速率升溫至720-740°C，保溫3_4小時(shí)，隨空氣冷卻至室溫；然后，再以180-195°C/小時(shí)速率升溫至510-535°C，再以70-90°C /小時(shí)速率升溫至940-980°C，保溫3-4小時(shí)，再隨空氣冷卻至室溫；再以80_100°C /小時(shí)速率升溫至490-510°C，保溫3-4小時(shí)；再以60_75°C /小時(shí)速率降溫至230_250°C，保溫8_10小時(shí)，再放入液氮中處理4-5小時(shí)。
[0006]本發(fā)明成功提高了鑄鋼材質(zhì)在低溫環(huán)境下的沖擊韌性，在_40°C溫度下，沖擊韌度能達(dá)到41J以上，保證使用性能。使用本材質(zhì)制造的鑄鋼部件，可以簡化機(jī)械設(shè)備防寒措施，保證設(shè)備在高寒地區(qū)冬季的正常使用，本發(fā)明鑄鋼具有較高的強(qiáng)度，適合制造叉車各種載重部件。
【具體實(shí)施方式】
[0007]—種利用廢鋼原料制造的高強(qiáng)度鑄鋼材料，其中含有下列重量百分比的元素成分:碳 0.3-0.45、鉻 1.5-1.80、錳 5.5-6.0、硅 2.2-2.3、鉬 1.20-1.4、磷蘭 0.035、硫蘭 0.035、Prl.6-1.8、N1.2-0.24、Snl.2-1.3、Ho0.2-0.3、Tm0.1-0.14、Er0.45-0.55、Ta0.2-0.3、余量為鐵。
[0008]—種利用廢鋼原料制造的尚強(qiáng)度鑄鋼材料的制備方法，包括以下步驟:
(1 )、將廢鋼與生鐵按1:0.3 -0.4重量比混合進(jìn)行熔煉、除渣處理，熔煉溫度為1520°C -1580°C，然后，再配料加入其它元素，熔煉、排渣，檢測合金成分并調(diào)整至符合含量要求、精煉、澆鑄；
(2)、對(duì)鑄件進(jìn)行熱處理:鑄件以120-140°C /小時(shí)速率升溫至720-740°C，保溫3_4小時(shí)，隨空氣冷卻至室溫；然后，再以180-195°C/小時(shí)速率升溫至510-535°C，再以70-90°C /小時(shí)速率升溫至940-980°C，保溫3-4小時(shí)，再隨空氣冷卻至室溫；再以80_100°C /小時(shí)速率升溫至490-510°C，保溫3-4小時(shí)；再以60_75°C /小時(shí)速率降溫至230_250°C，保溫8_10小時(shí)，再放入液氮中處理4-5小時(shí)。
[0009]所述的步驟(1)精煉時(shí)采用下列精煉劑，由下列重量份(公斤)的原料制成: 螢石粉3.4、Al2034.5、、Mg03.0、Bi203l.3、二硼化釩2.1、氟化鋁鈉2、鉀長石粉2.1、納米二氧化硅1、明礬3、秸桿灰燼2、鋁粉2、硅烷偶聯(lián)劑KH550 3。
[0010]制備方法:將螢石粉、鉀長石粉、明礬在450-500°C下煅燒3-4小時(shí)，用水洗滌，烘干，然后，加入其它原料，放入水中研磨2-3小時(shí)，得到40-100 μ m粉末漿料，烘干，即得。
[0011]本發(fā)明精煉劑的脫氧、脫硫、脫磷率在60-75%之間，去除鋼液中的夾雜物及使夾雜物變性效果好、凈化鋼液提高了鋼的內(nèi)部質(zhì)量，鑄件中的氣孔度降低1-2度，得到有效的控制。
[0012]鑄鋼鑄件取樣的機(jī)械性能指標(biāo):
抗拉強(qiáng)度彡1090Mpa、屈服強(qiáng)度彡976Mpa、伸長率彡16%、斷面收縮率彡28%、布氏硬度HB=270—289、沖擊吸收功57J，-40°C的沖擊值大于等于42 J具有優(yōu)良的耐低溫性能，可以在-35°C下長期使用，保持良好的力學(xué)性能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用廢鋼原料制造的高強(qiáng)度鑄鋼材料，其特征在于其中含有下列重量百分比的元素成分:碳 0.3-0.45、鉻 1.5-1.80、錳 5.5-6.0、硅 2.2-2.3、鉬 1.20-1.4、磷蘭 0.035、硫蘭 0.035、Prl.6-1.8、N1.2-0.24、Snl.2-1.3、Ho0.2-0.3、Tm0.1-0.14、Er0.45-0.55、Ta0.2-0.3、余量為鐵。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用廢鋼原料制造的高強(qiáng)度鑄鋼材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1 )、將廢鋼與生鐵按1:0.3 -0.4重量比混合進(jìn)行熔煉、除渣處理，熔煉溫度為1520°C -1580°C，然后，再配料加入其它元素，熔煉、排渣，檢測合金成分并調(diào)整、精煉、澆鑄； (2)、對(duì)鑄件進(jìn)行熱處理:鑄件以120-140°C /小時(shí)速率升溫至720-740°C，保溫3_4小時(shí)，隨空氣冷卻至室溫；然后，再以180-195°C/小時(shí)速率升溫至510-535°C，再以70-90°C /小時(shí)速率升溫至940-980°C，保溫3-4小時(shí)，再隨空氣冷卻至室溫；再以80_100°C /小時(shí)速率升溫至490-510°C，保溫3-4小時(shí)；再以60_75°C /小時(shí)速率降溫至230_250°C，保溫8_10小時(shí)，再放入液氮中處理4-5小時(shí)。
【專利摘要】一種利用廢鋼原料制造的高強(qiáng)度鑄鋼材料及其制備方法，其中含有下列重量百分比的元素成分：碳0.3-0.45、鉻1.5-1.80、錳5.5-6.0、硅2.2-2.3、鉬1.20-1.4、磷≦0.035、硫≦0.035、Pr1.6-1.8、Ni0.2-0.24、Sn1.2-1.3、Ho0.2-0.3、Tm0.1-0.14、Er0.45-0.55、Ta0.2-0.3、余量為鐵。本發(fā)明成功提高了鑄鋼材質(zhì)在低溫環(huán)境下的沖擊韌性，在-40℃溫度下，沖擊韌度能達(dá)到41J以上，保證使用性能。使用本材質(zhì)制造的鑄鋼部件,可以簡化機(jī)械設(shè)備防寒措施，保證設(shè)備在高寒地區(qū)冬季的正常使用，本發(fā)明鑄鋼具有較高的強(qiáng)度，適合制造叉車各種載重部件。
【IPC分類】C22C38/18, C21D6/00, C22C33/04
【公開號(hào)】CN105401085
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510704746
【發(fā)明人】黃浩
【申請(qǐng)人】蕪湖市鴻坤汽車零部件有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年10月27日