一种超高强度铸钢及其制备方法和焊接工艺

摘要

本发明涉及一种超高强度铸钢及其制备方法和焊接工艺。所述超高强度铸钢的化学成分重量百分比为：C0.15%～0.21%，Si0.17%～0.37%，Mn0.7%～0.9%，Cr0.6%～0.8%，Mo0.25%～0.35%，Ni1.2%～1.5%，Ti0.02%～0.04%，Re残留0.01%～0.02%，Al残留0.03～0.05%，S≤0.03%，P≤0.03%，余量为Fe。本发明的超高强度铸钢提高了Cr、Mo和Ni的含量，保持Si和Mn的含量不变，并添加了元素Ti和RE，而且比常规的工业化热处理工艺多了一步正火处理，综合机械性能有了显著提高，而且焊接性能优良，综合成本不高，完全能够满足大采高液压支架用铸钢材料的使用要求。

主权项

一种超高强度铸钢的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：步骤10：按超高强度铸钢的化学成分中除混合稀土元素和铝元素外的各化学成分配比投料，进行熔炼和除渣处理，所述超高强度铸钢的化学成分重量百分比为：C0.15%～0.21%，S i0.17%～0.37%，Mn0.7%～0.9%，Cr0.6%～0.8%，Mo0.25%～0.35%，Ni1.2%～1.5%，T i0.02%～0.04%，稀土元素RE残留0.01%～0.02%，Al残留0.03～0.05%，S≤0.03%，P≤0.03%，余量为Fe；步骤20：钢水出炉前在浇包底部加入终脱氧剂Al和混合稀土元素，搅拌均匀，然后钢水出炉，在浇包内再次静置捞渣，最后浇注形成工件；步骤30：采用依次退火、正火和调质的工艺过程对工件进行热处理；其中，所述步骤30包括：退火处理的过程是在890℃～910℃下保温200min，当炉内温度降到500℃时拉出自然冷却；正火处理的过程是在890℃～910℃下保温一段时间t1后在空气中冷却；调质处理过程是在870℃～890℃下保温一段时间t1后水淬；所述保温的时间t1=αkD，其中，α为保温时间系数，在箱式炉或井式炉中加热时取1.2min/mm～1.5min/mm；k为工件装炉系数，取1.8～2.0，D为工件的有效厚度；然后再在530℃～550℃下保温一段时间t2后水淬，所述保温时间t2=Bn+AnKnD，其中，Bn为附加时间，取10min～20min；An为加热系数，在井式炉中加热时取1.0min/mm～1.5min/mm，在箱式炉中加热时取2.0min/mm～2.5min/mm；Kn装炉修正系数，取1.0～1.5。