一種改良碳素鋼及其制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種改良碳素鋼，由以下含量的物質(zhì)組成：碳2%-3%，硅0.5%-0.8%，錳0.6%-1%，磷0.3%-0.4%，鋁5%-8%，助劑0.3%-0.7%，鐵余量，并提供了其制備工藝。本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明提供的一種改良碳素鋼及其制備工藝，能夠有效減少生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的碳素鋼缺陷，經(jīng)工廠實(shí)驗(yàn)證明，采用本發(fā)明提供的配比和制備工藝進(jìn)行生產(chǎn)，結(jié)疤率、裂紋率、白點(diǎn)率、偏析率和疏松率平均降低了50%-60%。
【專利說(shuō)明】一種改良碳素鋼及其制備工藝
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及鋼鐵生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種改良碳素鋼及其制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0003]碳素鋼是近代工業(yè)中使用最早、用量最大的基本材料。目前碳素鋼的產(chǎn)量在各國(guó)鋼總產(chǎn)量中的比重，約保持在80%左右，它不僅廣泛應(yīng)用于建筑、橋梁、鐵道、車輛、船舶和各種機(jī)械制造工業(yè)，而且在近代的石油化學(xué)工業(yè)、海洋開(kāi)發(fā)等方面，也得到大量使用。傳統(tǒng)的碳素鋼生產(chǎn)工藝，容易產(chǎn)生碳素鋼缺陷(defect of carbon steel),是指碳素鋼在冶煉和軋制(鍛造)加工過(guò)程中，由于設(shè)備、工藝和操作等原因造成鋼的欠缺，主要包括結(jié)疤、裂紋、縮孔殘余、分層、白點(diǎn)、偏析、非金屬夾雜、疏松和帶狀組織等。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供了一種能夠減少碳素鋼缺陷率的改良碳素鋼及其制備工藝。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:一種改良碳素鋼，由以下含量的物質(zhì)組成:碳 2%-3%，硅 0.5%-0.8%,錳 0.6%-1%，磷 0.3%-0.4%,鋁 5%_8%，助劑 0.3%-0.7%,鐵余量。
[0006]進(jìn)一步的，上述的一種改良碳素鋼，所述助劑為硅鑰粉和三氧化二鐵以質(zhì)量比1:
1.5復(fù)配制得。
[0007]進(jìn)一步的，上述的一種改良碳素鋼，由以下含量的物質(zhì)組成:碳2.5%,娃0.6%,猛
0.8%,磷0.35%,鋁7%,助劑0.5%,鐵余量。
[0008]本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供了上述的一種改良碳素鋼的制備工藝，包括以下步驟:
1)將純鐵熔化為鐵水后，先加入助劑，并冷卻，得到含有助劑的固體純鐵；
2)將步驟I)中得到含有助劑的固體純鐵再次熔化為鐵水，并控制溫度為1550°C -1600°C，依次按比例加入碳、硅、錳，并再次冷卻，得到初混碳素鋼；
3)將步驟2)得到的初混碳素鋼熔化為液態(tài)后，再按比例加入磷、鋁，冷卻后得到改良碳素鋼。
[0009]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明提供的一種改良碳素鋼及其制備工藝，能夠有效減少生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的碳素鋼缺陷，經(jīng)工廠實(shí)驗(yàn)證明，采用本發(fā)明提供的配比和制備工藝進(jìn)行生產(chǎn)，結(jié)疤率、裂紋率、白點(diǎn)率、偏析率和疏松率平均降低了 50%-60%。
【具體實(shí)施方式】
[0010]實(shí)施例1:一種改良碳素鋼，由以下含量的物質(zhì)組成:碳2%，硅0.5%，錳0.6%，磷0.3%,鋁5%-8%，硅鑰粉和三氧化二鐵混合物0.3%，鐵余量，其中硅鑰粉和三氧化二鐵的混合比例為1: 1.5。
[0011]上述的一種改良碳素鋼的制備工藝，包括以下步驟:
1)將純鐵熔化為鐵水后，先加入助劑，并冷卻，得到含有助劑的固體純鐵；
2)將步驟I)中得到含有助劑的固體純鐵再次熔化為鐵水，并控制溫度為1550°C，依次按比例加入碳、硅、錳，并再次冷卻，得到初混碳素鋼；
3)將步驟2)得到的初混碳素鋼熔化為液態(tài) 后，再按比例加入磷、鋁，冷卻后得到改良碳素鋼。
[0012]實(shí)施例2:
一種改良碳素鋼，由以下含量的物質(zhì)組成:碳3%,娃0.8%,猛1%,磷0.4%,招8%,娃鑰粉和三氧化二鐵混合物0.7%，鐵余量，其中硅鑰粉和三氧化二鐵的混合比例為1: 1.5。
[0013]上述的一種改良碳素鋼的制備工藝，包括以下步驟:
1)將純鐵熔化為鐵水后，先加入助劑，并冷卻，得到含有助劑的固體純鐵；
2)將步驟I)中得到含有助劑的固體純鐵再次熔化為鐵水，并控制溫度為1600°C，依次按比例加入碳、硅、錳，并再次冷卻，得到初混碳素鋼；
3)將步驟2)得到的初混碳素鋼熔化為液態(tài)后，再按比例加入磷、鋁，冷卻后得到改良碳素鋼。
[0014]實(shí)施例3:
一種改良碳素鋼，由以下含量的物質(zhì)組成:碳2.5%，硅0.6%，錳0.8%，磷0.35%，鋁7%，助劑0.5%，鐵余量，其中硅鑰粉和三氧化二鐵的混合比例為1: 1.5。
[0015]上述的一種改良碳素鋼的制備工藝 ，包括以下步驟:
1)將純鐵熔化為鐵水后，先加入助劑，并冷卻，得到含有助劑的固體純鐵；
2)將步驟I)中得到含有助劑的固體純鐵再次熔化為鐵水，并控制溫度為1580°C，依次按比例加入碳、硅、錳，并再次冷卻，得到初混碳素鋼；
3)將步驟2)得到的初混碳素鋼熔化為液態(tài)后，再按比例加入磷、鋁，冷卻后得到改良碳素鋼。
[0016]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種改良碳素鋼，其特征在于，由以下含量的物質(zhì)組成:碳2%-3%，硅0.5%-0.8%，錳0.6%-1%，磷 0.3%-0.4%,鋁 5%-8%，助劑 0.3%-0.7%,鐵余量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改良碳素鋼，其特征在于，所述助劑為硅鑰粉和三氧化二鐵以質(zhì)量比1:1.5復(fù)配制得。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種改良碳素鋼，其特征在于，由以下含量的物質(zhì)組成--碳2.5%，硅 0.6%,錳 0.8%,磷 0.35%,鋁 7%,助劑 0.5%,鐵余量。
4.權(quán)利要求1-3任一所述的一種改良碳素鋼的制備工藝，其特征在于，包括以下步驟: 1)將純鐵熔化為鐵水后，先加入助劑，并冷卻，得到含有助劑的固體純鐵； 2)將步驟I)中得到含有助劑的固體純鐵再次熔化為鐵水，并控制溫度為1550°C -1600°C，依次按比例加入碳、硅、錳，并再次冷卻，得到初混碳素鋼； 3)將步驟2)得到的初混碳素鋼熔化為液態(tài)后，再按比例加入磷、鋁，冷卻后得到改良碳素鋼。`
【文檔編號(hào)】C22C38/06GK103509998SQ201310447674
【公開(kāi)日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】楊龍興 申請(qǐng)人:無(wú)錫陽(yáng)工機(jī)械制造有限公司