CN106191634A - 一种显著提高30Cr2Ni4MoV冲击性能的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显著提高30Cr2Ni4MoV冲击性能的方法，属于合金材料领域，采用的方法为：选择低磷原材料配料，控制成品磷含量≤0.008%；选择低硫原材料配料，结合冶炼过程脱硫，控制成品硫含量≤0.003%；采用钢包精炼+真空去气+电渣重熔工艺冶炼，控制成品气体含量O2≤30ppm；H2≤1.5ppm。采用本发明的方法，冲击性能较传统方法可以提高2倍以上，而且钢锭成材率显著提高，明显提高了经济效益。

Description

一种显著提高30Cr2Ni4MoV冲击性能的方法
技术领域
本发明涉及合金材料领域，尤其涉及一种显著提高30Cr2Ni4MoV冲击性能的方法。
背景技术
随着国内用电量的增加以及环保要求和我国燃机制造技术的发展，燃汽轮机大量用于发电机组。生产更优质的燃汽轮机部件是材料工作的共同课题，其中，燃汽轮机弹性轴是燃汽轮机中最为重要的部件之一，现有的燃汽轮机弹性轴一般采用30Cr2Ni4MoV钢，即3.5Ni-Cr-Mo-V钢；30Cr2Ni4MoV钢典型的化学成分为(wt％)：C≤0.03、Si≤1.00、Mn≤2.00、P≤0.035、S≤0.03、Ni:12.0-15.0、Cr:16.0-18.0、Mo:2.0-3.0。
现有的30Cr2Ni4MoV钢用于燃汽轮机弹性轴时，冲击性能需要进一步提高，钢锭成材率也有进一步提高的空间。
发明内容
本发明的目的，就在于提供一种显著提高30Cr2Ni4MoV冲击性能的方法，以解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种显著提高30Cr2Ni4MoV冲击性能的方法，
(1)选择低磷原材料配料，结合坩埚增磷率，控制成品磷含量≤0.008％，重量百分数；
(2)采用钢包精炼+真空去气+电渣重熔工艺冶炼，控制成品气体含量O2≤30ppm；H2≤1.5ppm。
作为优选的技术方案，步骤(1)中，选择低硫原材料配料，结合冶炼过程脱硫，控制成品硫含量≤0.003％，重量百分数。
采用上述方式冶炼的产品，进行常规锻造及性能热处理，冲击性能较传统方法明显提高。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用本发明的方法，冲击性能较传统方法可以提高2倍以上，而且钢锭成材率显著提高，明显提高了经济效益。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
一种显著提高30Cr2Ni4MoV冲击性能的方法，所采用的技术方案为：
(1)选择低磷原材料配料，控制成品磷含量为0.0055％，重量百分数；选择低硫原材料配料，结合冶炼过程脱硫，控制成品硫含量≤0.0023％，重量百分数；
(2)采用钢包精炼+真空去气+电渣重熔工艺冶炼，控制成品气体含量O2≤30ppm；H2≤1.5ppm，
其中，
控制S、P的方法：主要是采用低S、P原材料进行冶炼，即主要采用控制原料的方式；
控制O2和H2的方法：先采用非真空感应中频炉工序，再采用LF炉(即钢包精炼炉)工序，然后采用VD真空精炼炉工序，最后采用电渣重熔工序，其工序参数均根据产品需要采用相应的常规参数，为本领域技术人员公知的。
得到产品1
对比例1
采用传统的方法，将成品S的含量控制为0.030wt％，成品P含量控制为0.035wt％，得到对比1。
实施例2
控制成品磷含量为0.0064％，控制成品硫含量≤0.0019％，控制成品气体含量O2≤30ppm；H2≤1.5ppm，其余与实施例1相同，得到产品2。
对比例2
采用传统的方法，将成品S的含量控制为0.031wt％，成品P含量控制为0.036wt％，得到对比2。
实施例3
控制成品磷含量为0.0065％，控制成品硫含量≤0.0025％，控制成品气体含量O2≤30ppm；H2≤1.5ppm，其余与实施例1相同，得到产品3。
对比例3
采用传统的方法，将成品S的含量控制为0.029wt％，成品P含量控制为0.038wt％，得到对比3。
实施例4
控制成品磷含量为0.0045％，控制成品硫含量≤0.0022％，控制成品气体含量O2≤30ppm；H2≤1.5ppm，其余与实施例1相同，得到产品4。
对比例4
采用传统的方法，将成品S的含量控制为0.027wt％，成品P含量控制为0.034wt％，得到对比4。
实施例5
性能测试实验：将实施例1-4和对比例1-4进行冲击性能测试，其结果见表1。
表1冲击性能试验结果
另外，成材率是：同一炉次生产废品量少，成材率便高，废品量(其中一部分废品量就集中在冲击值较低或者不稳定造成的废品)，采用实施例1-3的方法，其成材率分别较传统方法提高16.9％、15.8％和15.6％。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种显著提高30Cr2Ni4MoV冲击性能的方法，其特征在于，
（1）选择低磷原材料配料，控制成品磷含量≤0.008%，重量百分数；
（2）采用钢包精炼+真空去气+电渣重熔工艺冶炼，控制成品气体含量O2≤30ppm；H2≤1.5ppm。
2.根据权利要求1所述的一种显著提高30Cr2Ni4MoV冲击性能的方法，其特征在于，步骤（1）中，选择低硫原材料配料，结合冶炼过程脱硫，控制成品硫含量≤0.003%，重量百分数。
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CN102011059A (zh) * 2010-12-29 2011-04-13 重庆大学 一种低硅低锰超纯转子钢冶炼工艺方法
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Title
《结构工程师实务手册》编写组: "《结构工程师实务手册》", 31 January 2006 *
何新等: "30Cr2Ni4MoV钢的冶炼工艺实践", 《2016年钢锭制造技术与管理研讨会论文集》 *

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