CN107190197A - 一种利用钒钛镍铬合金生产耐腐蚀性钢材生产冶炼方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用钒钛镍铬合金生产耐腐蚀性钢材生产冶炼方法，其化学组成按质量百分比计为：V≤0.28；Ti≤0.07；Ni38～46；Cr19.5～23.5；Si≤1.00；P≤0.030；Cu≤0.5；S≤0.010；余量为Fe和不可避免的杂质。本发明中的钒、钛元素细化晶粒及形成稳定碳化物的倾向很强，可显著提高铸铁的强度、硬度和耐磨性，镍、铬元素在氧化和还原环境下都具有抗酸和碱金属腐蚀性能高镍成份使合金具有有效的抗应力腐蚀开裂性和防腐蚀性。

Description

一种利用钒钛镍铬合金生产耐腐蚀性钢材生产冶炼方法
技术领域
本发明涉及钒钛镍铬合金的冶炼方法，尤其涉及一种利用钒钛镍铬合金生产耐腐蚀性钢材生产冶炼方法。
背景技术
在特殊的化工技术领域，钒、钛元素细化晶粒及形成稳定碳化物的倾向很强，可显著提高铸铁的强度、硬度和耐磨性，镍、铬元素在氧化和还原环境下都具有抗酸和碱金属腐蚀性能高镍成份使合金具有有效的抗应力腐蚀开裂性和防腐蚀性。制出的钢材适用于各种使用温度不超过550℃的工业领域，具有强度、硬度和耐磨性、抗应力腐蚀开裂性和耐腐蚀性，有良好的经济和社会效益，具有很好的发展前景，适合推广使用。
公开号为104109769A的中国专利公布了其V-Ti具有较高的强度、硬度和耐磨性。虽然，所得合金的强度、硬度和耐磨性较好，但抗应力腐蚀开裂性和防腐蚀性不够理想。
公开号为102187003A的中国专利公布了其Ni-Cr具有有效的抗应力腐蚀开裂性和防腐蚀性。虽然，所得的合金具有有效的抗应力腐蚀开裂性和防腐蚀性，但强度、硬度和耐磨性不够理想。
一般而言，特殊化工环境的供给常受限制，价格也较高，如何冶炼出高强度、高硬度、高耐磨性、高抗应力腐蚀开裂性和高防腐蚀性的钢材是本领域人员的重点研究方向之一。
综上所述，本领域亟待寻求一种利用钒钛镍铬合金生产高强度、高硬度、高耐磨性、高抗应力腐蚀开裂性和高防腐蚀性钢材生产冶炼方法。
发明内容
本发明的目的之一是开发出一种高强度、高硬度、高耐磨性、高抗应力腐蚀开裂性和高防腐蚀性钢材生产冶炼方法；本发明的另一目的是解决其有更好的使用性能的制备工艺；本发明还有一个目的在于提供一种利用钒钛镍铬合金生产耐腐蚀性钢材生产冶炼方法和处理工艺，尤其是在成品钢棒或钢扳上的实验。
本发明的技术解决方案是：一种利用钒钛镍铬合金生产耐腐蚀性钢材生产冶炼方法，
所述工艺处理包括步骤：
取所需元素于非真空感应炉中熔炼，熔炼温度1580～1630℃；在熔炼过程中调节各元素的含量，使其质量比符合设计要求，控制杂质元素的含量尽量低，溶液浇注成自耗电极。
将自耗电极于电渣炉中重熔精炼，进一步降低杂质元素的含量，使其符合设计要求，重熔成电渣锭，步骤及工艺参数如下：
电力制度：电压56V±2V；电流7500±300A。
公开号为104109769A的中国专利和公开号为102187003A的中国专利相比，本发明合金将两种合金融合冶炼，制出了新型合金。同时，本发明的发明人发现，两种合金融合冶炼后，具有两种合金都有的优点，即制出的合金具有高强度、高硬度、高耐磨性、高抗应力腐蚀开裂性和高耐腐蚀性。
优选的，步骤1，取所需元素于非真空感应炉中熔炼，熔炼温度1580～1630℃；在熔炼过程中调节各元素的含量，使其质量比符合设计要求，控制杂质元素的含量尽量低，溶液浇注成自耗电极。
优选的，步骤2中，将自耗电极于电渣炉中重熔精炼，进一步降低杂质元素的含量，使其符合设计要求，重熔成电渣锭，步骤及工艺参数如下：
电力制度：电压56V±2V；电流7500±300A。
优选的，步骤3中，将钢棒或钢板加热至1000±100℃保温3～4小时，开始锻造。
优选的，步骤4中试样热处理步骤及工艺参数如下：固溶处理：1370～1400℃，保温≥0.7h，水淬。
优选的，所述的钢棒或钢板锻后摊开快速空冷至室温。
优选的，其化学组成，按质量百分比计为：
V≤40；Ti≤0.07；Ni38～46；Cr19.5～23.5；余量为Fe和不可避免的杂质。
优选的，所述杂质，按质量百分比计，包括：Si≤1.00；P≤0.030；Cu≤0.5；S≤0.010。
本发明的有益效果是：本发明冶炼出的钒钛镍铬合金钢棒或钢扳表面处理，对成品钢棒或钢扳表面进行车光处理，消除表面缺陷并使钢棒或钢扳尺寸、形状、表面质量满足设计要求，制得成品钢棒或钢扳。具有强度、硬度和耐磨性、抗应力腐蚀开裂性和耐腐蚀性，有良好的经济和社会效益，具有很好的发展前景，适合推广使用。
具体实施方式
实施例1
按下述合金成分准备原料：V≤0.28；Ti≤0.07；Ni38；Cr19.5；Si≤1.00；P≤0.030；Cu≤0.5；S≤0.010，余量为Fe。
取所需元素于非真空感应炉中熔炼，熔炼温度1580～1630℃；在熔炼过程中调节各元素的含量，使其质量比符合设计要求，控制杂质元素的含量尽量低，溶液浇注成自耗电极；
将自耗电极于电渣炉中重熔精炼，进一步降低杂质元素的含量，使其符合设计要求，重熔成电渣锭，步骤及工艺参数如下：
电力制度：电压56V±2V；电流7500±300A。
将钢棒或钢板加热至1000±100℃保温3～4小时，开始锻造。
试样热处理步骤及工艺参数如下：固溶处理：1370～1400℃，保温≥0.7h，水淬冷。
所述钢棒或钢板锻后摊开快速空冷至室温。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种利用钒钛镍铬合金生产耐腐蚀性钢材生产冶炼方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
取所需元素于非真空感应炉中熔炼，熔炼温度1580～1630℃；在熔炼过程中调节各元素的含量，使其质量比符合设计要求，控制杂质元素的含量尽量低，溶液浇注成自耗电极；
将自耗电极于电渣炉中重熔精炼，进一步降低杂质元素的含量，使其符合设计要求，重熔成电渣锭，步骤及工艺参数如下：电力制度：电压56V±2V；电流7500±300A。
2.根据权利要求1所述的一种利用钒钛镍铬合金生产耐腐蚀性钢材生产冶炼方法，其特征在于，将电渣锭加热锻造制成钢棒或钢板，步骤及工艺参数如下；将钢棒或钢板加热至1000±100℃保温3～4小时，开始锻造。
3.根据权利要求2所述的一种利用钒钛镍铬合金生产耐腐蚀性钢材生产冶炼方法，其特征在于，试样热处理步骤及工艺参数如下：固溶处理：1370～1400℃，保温≥0.7h，水淬。
4.根据权利要求3所述的一种利用钒钛镍铬合金生产耐腐蚀性钢材生产冶炼方法，其特征在于，钢棒或钢板锻后摊开快速空冷至室温。
5.根据权利要求所述的一种利用钒钛镍铬合金生产耐腐蚀性钢材生产冶炼方法，其特征在于，其化学组成，按质量百分比计为：
V≤0.28；
Ti≤0.07；
Ni38～46；
Cr19.5～23.5；
余量为Fe和杂质。
6.根据权利要求5所述的一种利用钒钛镍铬合金生产耐腐蚀性钢材生产冶炼方法，其特征在于，所述杂质，按质量百分比计，包括Si≤1.00；P≤0.030；Cu≤0.5；S≤0.010。
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