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专利号: 2021115197900
申请人: 南京工程学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-01
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种低缺陷细晶粒合金钢的铸造方法,其特征在于:以质量百分比计,其原料及配比如下:C:0.31~0.45%;Si:0.41~0.65%;Mn:0.53~0.77%;Mo:0.61~0.71%;S:≤0.005%;P:≤0.005%;Cr:1.55~2.25%;Ni:≤0.35%;Cu:≤0.30%;V:0.43~0.63%;Mg:0.22~0.32%;

Fe:余量;

铸造方法包括以下步骤:

S1.熔炼:首先采用电炉将铁水加热到1750 1800℃使其充分熔化,得到液态铁水;

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S2.精炼:将充分熔化后的铁水转移到精炼炉中,升温并保持温度在1850±20℃,将按质量百分比配好的合金元素加入精炼炉中进行精炼,待其充分熔化后得到液态钢水;

S3.铸造:将液态钢水维持温度在1700±50℃范围后,向液态钢水中加入纳米造晶剂,随后浇铸成形;

所述纳米造晶剂为锰钒镁复合纳米氧化物颗粒,粒径范围为50 100nm;

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所述锰钒镁复合纳米氧化物颗粒为氧化镁MgO、氧化钒V2O5和氧化锰MnO。

2.根据权利要求1所述的一种低缺陷细晶粒合金钢的铸造方法,其特征在于:所述合金钢中,C、Mn、Cr、V和Mg的质量比例为:C:Mn:Cr:V:Mg=1:1.7:5:1.4:0.7。

3.根据权利要求1所述的一种低缺陷细晶粒合金钢的铸造方法,其特征在于:所述合金钢的晶粒度为10 12级。

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4.根据权利要求1所述的一种低缺陷细晶粒合金钢的铸造方法,其特征在于:所述纳米造晶剂的制备方法为:S01.配液:按液态钢水的质量百分比分别称取0.045~0.077 %的 MnSO4、0.011~0.024 %的NaVO3以及0.005~0.009 %的MgSO4,随后配成饱和MnSO4、NaVO3、MgSO4水溶液;

S02.压力反应:随后将S01获得饱和MnSO4、NaVO3、MgSO4水溶液加入到压力反应釜里,在

110℃、6 7MPa的压力下反应2 4h获得反应液;

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S03.结晶:将S02所获得的反应液在80 85℃的烘箱中干燥结晶,直至液相完全消失;

~

S04.研磨:将S03中所获得的干燥结晶体放入高能球磨机中在800 1000rpm球磨12~ ~

24h,得到纳米级混合造晶剂,即纳米造晶剂。

5.根据权利要求1所述的一种低缺陷细晶粒合金钢的铸造方法,其特征在于:S3中,浇铸的起始温度为1590 1620℃,钢水浇铸时间为5 30s。

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6.根据权利要求4所述的一种低缺陷细晶粒合金钢的铸造方法,其特征在于:S03中,所述烘箱包括真空烘箱。

7.根据权利要求1 6任意一项所述的一种低缺陷细晶粒合金钢的铸造方法获得的低缺~陷细晶粒合金钢在大型合金铸钢件中的应用,其特征在于:所述大型合金铸钢件的长、宽均≥400mm。