专利汇可以提供低碳锚杆用合金钢及热处理工艺专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种低 碳 锚杆用 合金 钢 ,所述钢材包含的成分及其重量百分含量为:碳:0.21~0.27%, 硅 :0.95~1.25%,锰:1.15~1.35%,磷≤0.015%,硫≤0.015%, 钛 :0.025%~0.030%, 钒 :0.015%~0.022%,镍:0.02%~0.12%,铌:0.02%~0.05%,钴:0.0035%~0.0055%, 硼 :0.0055%~0.0065%,其余为 铁 和不可避免的杂质。本发明通过控制生产工艺条件,生成的大量细小弥散分布的含钛 氧 化物、氮化物的复合夹杂物;可使本发明钢材中含有大量弥散均匀分布的细小的含钛氧化物、氮化物等的复合夹杂物,这些夹杂物在钢材回火后冷却过程中增加了铁素体及珠光体 相变 的形核 位置 ,使钢材从表面到中心的组织均匀,解决了传统钢材 能源 消耗大,生产成本高的难题。,下面是低碳锚杆用合金钢及热处理工艺专利的具体信息内容。
1.一种低碳锚杆用合金钢,其特征在于合金钢包含的成分及其重量百分含量为:碳:
0.21~0.27%,硅:0.95~1.25%,锰:1.15~1.35%,磷≤0.015%,硫≤0.015%,钛:0.025%~
0.030%,钒:0.015%~0.022%,镍:0.02%~0.12%,铌:0.02%~0.05%,钴:0.0035%~0.0055%,硼:0.0055%~0.0065%,其余为铁和不可避免的杂质;
钢材中尺寸为0.2-3.5μm的含钛氧化物的复合夹杂物数量为1200-1400个/mm²;尺寸大于60μm的MnS复合夹杂物数量为6-8个/cm²,尺寸大于5μm的复合夹杂物数量小于2个/mm²;
经50-200KJ/cm大热输入焊接后,焊接粗晶区-40℃冲击功平均值大于50J;钢材组织特征为:奥氏体晶界处为先共析铁素体,平均晶粒尺寸65-67μm,所占面积分数小于40%;奥氏体晶粒内部为微细针状铁素体,所占面积分数大于60%。
2.根据权利要求1所述的低碳锚杆用合金钢,其特征在于:所述杂质按重量百分比控制为:氧:≤0.0015%,氮:≤0.0080%,氢:≤0.0001%,砷:≤0.012%,铅:≤0.010%,锡:≤
0.010%,锑:≤0.010%。
3.根据权利要求1所述的低碳锚杆用合金钢,其特征在于:合金钢包含的成分及其重量百分含量为:碳:0.21%,硅:0.95%,锰:1.15%,磷:0.012%,硫:0.01:0%,钛:0.025%,钒:
0.015%,镍;0.02%,铌:0.02%,钴:0.0035%,硼:0.0055%,其余为铁和不可避免的杂质;所述杂质按重量百分比控制为:氧:≤0.0015%,氮:≤0.0080%,氢:≤0.0001%,砷:≤0.012%,铅:
≤0.010%,锡:≤0.010%,锑:≤0.010%。
4.根据权利要求1所述的低碳锚杆用合金钢,其特征在于:合金钢包含的成分及其重量百分含量为:碳:0.25%,硅:1.12%,锰:1.18%,磷:0.010%,硫:0.011%,钛:0.025%,钒:
0.019%,镍:0.08%,铌:0.04%,钴:0.0045%,硼:0.0055%,其余为铁和不可避免的杂质;所述杂质按重量百分比控制为:氧:≤0.0015%,氮:≤0.0080%,氢:≤0.0001%,砷:≤0.012%,铅:
≤0.010%,锡:≤0.010%,锑:≤0.010%。
5.根据权利要求1所述的低碳锚杆用合金钢,其特征在于:合金钢包含的成分及其重量百分含量为:碳:0.27%,硅:1.25%,锰:1.35%,磷:0.015%,硫:0.015%,钛:0.030%,钒:
0.022%,镍:0.12%,铌:0.05%,钴:0.0055%,硼:0.0065%,其余为铁和不可避免的杂质;所述杂质按重量百分比控制为:氧:≤0.0015%,氮:≤0.0080%,氢:≤0.0001%,砷:≤0.012%,铅:
≤0.010%,锡:≤0.010%,锑:≤0.010%。
6.一种用于权利要求1所述的低碳锚杆用合金钢的热处理方法,包括热锻→退火→回火→调质热处理→冷却→表面强化热处理,其特征在于:
所述退火工序:热锻后,加温至850-890℃保温25-30分钟,然后炉冷至350-380℃后保温15-19分钟,最后冷却至室温;
所述回火工序:回火温度780-790℃,到温后保温16-18min,然后空冷至室温;
所述调质热处理工序:采用两次回火与一次正火结合的工序,先第一次回火:加热温度为850-880℃,到温后保温15-18min;然后空冷至室温后进行第二次回火,加热温度为920-
950℃,到温后保温25-28min,再正火:温度在780-795℃,到温后保温5-7min;然后进入冷却工序;
所述冷却工序:采用水冷与空冷结合,先采用水冷以15-18℃/s的冷却速率水冷至480-
500℃,然后空冷至360-390℃,再采用水冷以5-8℃/s的冷却速率水冷至室温;
所述表面强化热处理工序:热处理温度1120-1150℃,到温后保温15-19分钟,然后采用水冷以4-8℃/s的冷却速率水冷至室温。
7.根据权利要求6所述的低碳锚杆用合金钢的热处理方法,其特征在于:所述退火工序:热锻后,加温至850℃保温30分钟,然后炉冷至350℃后保温19分钟,最后冷却至室温;
所述回火工序:回火温度780℃,到温后保温18min,然后空冷至室温;
所述调质热处理工序:采用两次回火与一次正火结合的工序,先第一次回火:加热温度为850℃,到温后保温18min;然后空冷至室温后进行第二次回火,加热温度为920℃,到温后保温28min,再正火:温度在780℃,到温后保温7min;然后进入冷却工序;
所述冷却工序:采用水冷与空冷结合,先采用水冷以15℃/s的冷却速率水冷至500℃,然后空冷至360℃,再采用水冷以8℃/s的冷却速率水冷至室温;
所述表面强化热处理工序:热处理温度1120℃,到温后保温19分钟,然后采用水冷以4℃/s的冷却速率水冷至室温。
8.根据权利要求6所述的低碳锚杆用合金钢的热处理方法,其特征在于:所述退火工序:热锻后,加温至870℃保温28分钟,然后炉冷至360℃后保温18分钟,最后冷却至室温;
所述回火工序:回火温度780℃,到温后保温17min,然后空冷至室温;
所述调质热处理工序:采用两次回火与一次正火结合的工序,先第一次回火:加热温度为870℃,到温后保温16min;然后空冷至室温后进行第二次回火,加热温度为930℃,到温后保温26min,再正火:温度在785℃,到温后保温6min;然后进入冷却工序;
所述冷却工序:采用水冷与空冷结合,先采用水冷以16℃/s的冷却速率水冷至485℃,然后空冷至385℃,再采用水冷以7℃/s的冷却速率水冷至室温;
所述表面强化热处理工序:热处理温度1140℃,到温后保温16分钟,然后采用水冷以7℃/s的冷却速率水冷至室温。
9.根据权利要求6所述的低碳锚杆用合金钢的热处理方法,其特征在于:所述退火工序:热锻后,加温至890℃保温25分钟,然后炉冷至380℃后保温15分钟,最后冷却至室温;
所述回火工序:回火温度790℃,到温后保温16min,然后空冷至室温;
所述调质热处理工序:采用两次回火与一次正火结合的工序,先第一次回火:加热温度为880℃,到温后保温15min;然后空冷至室温后进行第二次回火,加热温度为950℃,到温后保温25min,再正火:温度在795℃,到温后保温5min;然后进入冷却工序;
所述冷却工序:采用水冷与空冷结合,先采用水冷以18℃/s的冷却速率水冷至480℃,然后空冷至390℃,再采用水冷以5℃/s的冷却速率水冷至室温;
所述表面强化热处理工序:热处理温度1150℃,到温后保温15分钟,然后采用水冷以4℃/s的冷却速率水冷至室温。
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