CN101942605A - 一种硅锰钢及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种硅锰钢，其特征在于它由以下组分制得：碳0.14～0.25％，硅0.8～2.0％，锰0.8～2.0％，铬0.35～1.2％，硫≤0.025％，磷≤0.025％，余量为铁和不可避免的杂质，以重量百分比计。本发明还公开这种硅锰钢的制备方法。本发明硅锰钢的化学成分采用较低含量的碳和新的合金元素配比，然后经过优化热处理工艺后，能够同时提高硅锰钢的强度和韧性，由于化学成分中含碳量较低，使得材料具有很好的焊接性能。
Description
技术领域
本发明属于钢铁、机械制造领域，涉及一种硅锰钢，本发明还涉及这种硅锰钢的制备方法。
背景技术
高强度钢种类较多，大多数采用中高碳添加合金元素配比，通过适当的热处理，达到所需的高强度力学性能要求。但是，由于这类高强度钢内含碳量较高，使得材料的韧性降低，焊接性能较差，从而影响到材料的使用性。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种高强度、高韧性、高耐磨性、易焊接的硅锰钢。
本发明的另一目的是提供这种硅锰钢的制备方法。
技术方案：本发明所述的硅锰钢，它由以下组分制得：碳0.14～0.25％，硅0.8～2.0％，锰0.8～2.0％，铬0.35～1.2％，硫≤0.025％，磷≤0.025％，余量为铁和不可避免的杂质，以重量百分比计，其中，硫、磷为杂质含量，越低越好。
所述碳优选0.16～0.20％，所述硅优选1.4～1.6％，所述锰优选1.4～1.6％，所述铬优选0.4～0.6％。
所述碳进一步优选0.18％，所述硅进一步优选1.5％，所述锰进一步优选1.5％，所述铬进一步优选0.5％。
上述的硅锰钢的制备方法为将上述组分经过如下步骤制得：
步骤1，冶炼：使用电炉冶炼，炉外精炼；
步骤2，根据需要轧制或铸造或锻压；
步骤3，热处理：淬火：常压下，900～950℃，水冷至300℃出水；回火：常压下，300～350℃，保温4小时，出炉。
本发明硅锰钢在冶炼、浇注、热处理等生产过程与其它钢材类似，只需控制化学成分和热处理冷却时间、温度即可。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：(1)本发明硅锰钢的化学成分采用较低含量的碳和新的合金元素配比，然后经过优化热处理工艺后，能够同时提高硅锰钢的强度和韧性，由于化学成分中含碳量较低，使得材料具有很好的焊接性能；(2)本发明硅锰钢的成分中不含贵金属合金，因此生产成本较低，具有经济性；(3)本发明产品可广泛应用于采矿、冶金、电力、建筑、交通和国防等工业领域，具有高强度、高韧性、高耐磨性的特点，易焊接、可加工，淬透性好，具有优越的综合力学和工艺性能；(4)本发明硅锰钢经过检测，其力学性能良好，检测数据见表1：
表1 本发明硅锰钢的力学性能数据
| Re(MPa) | Rm(MPa) | A(％) | Akv(J) | HBW |
| 1000～1600 | 1200～1800 | ≥10 | ≥30 | 320～440 |
具体实施方式
下面对最佳实施例进行详细说明，但本发明保护范围不局限于所述实施例。
实施例1：
一种硅锰钢，它由以下组分制得：碳0.18％，硅1.5％，锰1.5％，铬0.5％，硫0.004％，磷0.009％，余量为铁和不可避免的杂质，以重量百分比计。
本发明硅锰钢的制备方法为：
步骤1，冶炼：使用电炉冶炼，炉外精炼；
步骤2，根据需要轧制或铸造或锻压；
步骤3，热处理：淬火：常压下，900～950℃，水冷至300℃出水；回火：常压下，300～350℃，保温4小时，出炉。
实施例2～5：
一种硅锰钢，其组分及制备方法同实施例1，不同点在于各组分的含量不同，各组分的含量见表2。
表2 实施例2～5中各组分的含量，以重量百分比计；
| 实施例 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 碳％ | 0.14 | 0.16 | 0.20 | 0.25 |
| 硅％ | 0.8 | 1.4 | 1.6 | 2.0 |
| 锰％ | 0.8 | 1.4 | 1.6 | 2.0 |
| 铬％ | 0.35 | 0.4 | 0.6 | 1.2 |
| 硫％ | 0.025 | 0.015 | 0.01 | 0.008 |
| 磷％ | 0.025 | 0.02 | 0.01 | 0.005 |
余量为铁和不可避免的杂质。
熟知本领域的人士将理解，虽然这里为了便于解释已描述了具体实施例，但是可在不背离本发明精神和范围的情况下做出各种改变。因此，除了所附权利要求之外，不能用于限制本发明。
Claims (4)
1.一种硅锰钢，其特征在于它由以下组分制得：碳0.14～0.25％，硅0.8～2.0％，锰0.8～2.0％，铬0.35～1.2％，硫≤0.025％，磷≤0.025％，余量为铁和不可避免的杂质，以重量百分比计。
2.根据权利要求1所述的硅锰钢，其特征在于：所述碳0.16～0.20％，所述硅1.4～1.6％，所述锰1.4～1.6％，所述铬0.4～0.6％。
3.根据权利要求2所述的硅锰钢，其特征在于：所述碳0.18％，所述硅1.5％，所述锰1.5％，所述铬0.5％。
4.根据权利要求1、2或3所述的硅锰钢的制备方法，其特征在于将上述组分经过如下步骤制得：
步骤1，冶炼：使用电炉冶炼，炉外精炼；
步骤2，根据需要轧制或铸造或锻压；
步骤3，热处理：淬火：常压下，900～950℃，水冷至300℃出水；回火：常压下，300～350℃，保温4小时，出炉。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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