專利名稱：制造鋼坯的方法
制造鋼坯的方法本發(fā)明涉及制造鋼坯，尤其是制造構(gòu)成至少一個(gè)壓力設(shè)備元件的管坯的方法。 現(xiàn)有技術(shù)用于制造能承受4，000-10，000巴壓力的壓力設(shè)備元件，特別包括用于構(gòu)成壓力設(shè)備元件的氣缸蓋的塞或套筒或壓力設(shè)備元件的管，尤其是炮管的超高性能鋼已經(jīng)研發(fā)了很多年。這些鋼必須符合定義非常嚴(yán)格的組分質(zhì)量且必須具有非常良好的機(jī)械性能，特別是在低溫下，具有非常高的彈性極限及良好的彈性/韌性極限比。獲得很低的硅和錳含量，但相對(duì)高的鉻、鉬和鎳含量是非常必要的。與這些機(jī)械性能相對(duì)應(yīng)的鋼生產(chǎn)中所用的不同組分已經(jīng)在現(xiàn)有技術(shù)中提出，但這些鋼的機(jī)械性能必須進(jìn)一步提高。專利DE 19531260C2對(duì)這些組分進(jìn)行了特別描述。因此， 組分在機(jī)械性能方面，特別是低溫下的彈性極限及彈性/韌性極限比必須得到改進(jìn)。已知方法不能相對(duì)可靠地生產(chǎn)具有所需機(jī)械性能特別是在低溫下的彈性極限和彈性極限/韌性比的鋼組分。發(fā)明目的本發(fā)明主要目的是解決上文中提及的技術(shù)問(wèn)題，特別是提供適合構(gòu)成壓力設(shè)備元件、能提供高機(jī)械性能，特別是在低溫下的彈性極限和最優(yōu)彈性極限/韌性比的鋼組分。本發(fā)明的主要目的還在于解決上文中提到的技術(shù)問(wèn)題，特別包括提供符合上述要求的組分坯的制造方法，尤其用于生產(chǎn)具有良好機(jī)械性能，尤其包括極高彈性極限，同時(shí)能在低溫下獲得高彈性極限值和高韌性值的鋼。本發(fā)明的目的特別在于在制造壓力設(shè)備元件范圍內(nèi)解決此技術(shù)問(wèn)題。發(fā)明的描述特別地，已發(fā)現(xiàn)的鋼坯組分主要包括碳0. 35-0. 43，
錳< 0. 20，
娃< 0. 20，
鎳3. 00-4. 00，
鉻1. 30-1. 80，
鉬0. 70-1. 00，
釩0. 20-0. 35,
其余為鐵， 以總組分及控制在最低水平、不可避免的雜質(zhì)的重量百分比計(jì)，雜質(zhì)尤其包括銅 (優(yōu)選< 0. 100)；鋁(優(yōu)選< 0. 015)；硫(優(yōu)選< 0. 002)；磷(優(yōu)選< 0. 010)；錫(優(yōu)選
<0.008)；砷(優(yōu)選<0.010)；銻(優(yōu)選<0.0015)；通常主要由原材料引入；鈣(優(yōu)選
<0. 004)，分子氧(優(yōu)選< 0. 004)；分子氫(優(yōu)選< 0. 0002)和分子氮(優(yōu)選< 0. 007)， 通常主要在制造工藝中引入。該組分響應(yīng)于符合制造能承受4，000-10，000巴壓力的壓力設(shè)備元件(例如壓力設(shè)備的氣缸蓋的塞子或套筒或壓力設(shè)備的管所必須的機(jī)械性能要求。
主要由于分子氮、分子氧和分子氫的含量，還與特定的碳、錳、硅、鎳和鉻含量相關(guān)，特別當(dāng)熱力學(xué)平衡在某種程度上被打破時(shí)，這些鋼不容易獲得。令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，上文中提到的技術(shù)問(wèn)題可以通過(guò)采用電渣重熔工藝或真空弧重熔工藝并且優(yōu)選電渣重熔工藝加以解決。電渣重熔工藝或真空弧重熔工藝通常不應(yīng)該用于這些打破熱力學(xué)平衡的組分，特別不用于降低在壓力設(shè)備和武器領(lǐng)域中應(yīng)用必需的機(jī)械性能，尤其是非常高的彈性極限。因此，本發(fā)明描述了鋼坯的制造方法，其包括電渣重熔或真空弧重熔。在電渣重熔或真空弧重熔后，所述坯具有組分主要包括碳0·35-0. 43，優(yōu)選 0. 37-0. 42，錳<0. 20，優(yōu)選< 0. 15，硅<0. 20，優(yōu)選< 0. 100，鎳>3. 00 且彡 4. 00，優(yōu)選 3. 50-3. 80，鉻1·30-1. 80，優(yōu)選 1. 50-1. 70，鉬優(yōu)選0.70-1. 00，釩優(yōu)選0. 20-0. 35，更優(yōu)選 0. 25-0. 30，其余是鐵，以總組分及不可避免的雜質(zhì)的重量百分比計(jì)，雜質(zhì)尤其包括分子氮(優(yōu)選 < 70ppm)，分子氧(優(yōu)選< 30ppm)和分子氫(優(yōu)選< 2ppm)。所述方法優(yōu)選包括焊條的電渣重熔，以在上述電渣重熔后得到所述坯組分，電渣重熔包括以渣總組分的重量百分比計(jì)，渣組分主要包括CaF2 :60-70 ；A1203 :10-20 ；CaO :10-20 ；Si02 :5-10%。優(yōu)選地，電渣重熔在惰性氣氛并且優(yōu)選在氬氣氣氛中進(jìn)行。優(yōu)選地，該方法包括加入鋁以連續(xù)還原渣。優(yōu)選地，渣以液體或固體形態(tài)引入。優(yōu)選地，以總組分及不可避免的雜質(zhì)的重量百分比計(jì)，在電渣重熔或真空弧重熔后坯組分主要是碳0.37-0. 42，錳0.060-0. 130，硅0.040-0. 120，鎳>3. 00 且彡 4. 00，優(yōu)選 3. 50-3. 80，鉻1·30-1. 80，優(yōu)選 1. 50-1. 70，鉬0.70-1. 00，釩0.25-0. 30，鋁彡0. 015，優(yōu)選< 0. 012。在電渣重熔后，坯組分優(yōu)選包括控制在最低水平的不可避免的雜質(zhì)，尤其以分子
6氧(優(yōu)選< 30ppm)、分子氫(優(yōu)選< 1. 8ppm)和分子氮(優(yōu)選< 70ppm)的形式存在。通常與原材料相關(guān)的其它雜質(zhì)主要以銅(優(yōu)選< 0. 100)；鋁(優(yōu)選< 0. 012)；硫 (優(yōu)選< IOppm)；磷(優(yōu)選< 50ppm)；錫(優(yōu)選< 0. 008)；砷(優(yōu)選< 0. 010)；銻(優(yōu)選
<0. 0015)；鈣(優(yōu)選< 30ppm)的形式存在。根據(jù)具體實(shí)施例，所述方法包括在電渣重熔或真空弧重熔前進(jìn)行VAD(真空電弧脫氣)處理。真空電弧脫氣(VAD)處理優(yōu)選包括V⑶(真空碳脫氧)處理，包括測(cè)量氧活度；在電渣重熔或真空弧重熔前添加渣補(bǔ)充物以調(diào)整焊條組分，從而確保硅含量低于0. 050%、鋁含量低于0. 012%，同時(shí)確保分子氧活性含量低于lOppm，最終脫氣以特別得到分子氫含量
<1. 2ppm，最終傾析以確保消除金屬摻雜物。優(yōu)選地，所述方法包括，真空電弧脫氣(VAD)處理前，在不從電加熱爐帶入渣的情況下轉(zhuǎn)移金屬的方法，優(yōu)選逐鋼包地轉(zhuǎn)移。優(yōu)選地，所述方法包括逐鋼包地轉(zhuǎn)移前，在電弧加熱爐上進(jìn)行處理。優(yōu)選地，所述方法包括在電渣重熔(ESI )或真空弧重熔(VAI )后，對(duì)得到的鑄錠退火，包括至少在足夠長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)恒溫，以確保電渣重熔(ESR)或真空弧重熔(VAR)后得到的坯組分的基本完全馬氏體相變。電渣重熔(ESR)或真空弧重熔(VAR)后得到的坯能用于制造壓力設(shè)備件，尤其是能承受4，000-10, 000巴壓力的壓力設(shè)備元件的氣缸蓋的塞或套筒或壓力設(shè)備元件的管， 特別包括炮管。優(yōu)選地，所述方法包括退火后鍛造完成變形，其后，對(duì)坯進(jìn)行熱處理，以得到主要具有馬氏體結(jié)構(gòu)的鋼，從而得到優(yōu)選的機(jī)械性能。利用氣體分析儀，鋼的氣體含量(02，N2, H2)被方便地計(jì)量出來(lái)。本發(fā)明尤其涵蓋此方法任一階段中可能得到的任何形式的鋼，特別包括用于電渣重熔(ESI )或真空弧重熔(VAI )的坯、管、汽缸或焊條。通過(guò)下列解釋性描述，本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將清晰地展現(xiàn)于專家面前， 該解釋性描述參考以說(shuō)明性方式單獨(dú)給出的實(shí)施例，但絕不限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例是本發(fā)明的主要部分，在包括實(shí)施例在內(nèi)的作為一個(gè)整體的描述中，任何相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)看起來(lái)很新穎的特征，其功能和通用性是本發(fā)明的主要部分。所以每個(gè)實(shí)施例具有一個(gè)通用范圍。盡管如此，除有另外說(shuō)明，此處實(shí)施例中全部百分比均以重量記，并且除有另外說(shuō)明，溫度以攝氏度給出，而除有另外說(shuō)明，壓力均是大氣壓力。
實(shí)施例實(shí)施例1 焊條鋼電渣重溶電渣重熔工藝在焊條上進(jìn)行，該焊條的組分主要包括碳0.37-0. 42，錳<0.15，娃<0.100，鎳3.50-3.80，
鉻1.50-1.70，鉬0.70-1. 00，釩0.25-0. 30，以總組分及不可避免的雜質(zhì)的重量百分比計(jì)，雜質(zhì)包括分子氮(優(yōu)選< 70ppm)， 分子氧(優(yōu)選< 15ppm)和分子氫(優(yōu)選< 1. 2ppm)。電渣重熔(ESR)主要包括-優(yōu)選將殘頭焊接到焊條底側(cè)；-啟動(dòng)前，將固態(tài)渣裝填物置于焊條與電渣重熔(ESR)錠模之間，或者將液態(tài)渣加于電渣重熔(ESR)錠模底部；-漁組分例如包括:60-65% 的 CaF2,10-15 % 的 A1203,10-15 % 的 CaO, 5-10 % 的 Si02。渣代表焊條重量的最少2. 3% ；-重熔速率通常為穩(wěn)態(tài)下10-20kg/min；-通過(guò)加入鋁還原渣(<1公斤/噸焊條)；-整個(gè)重熔過(guò)程在微過(guò)壓的氬氣中進(jìn)行，以避免氮?dú)馕牒弯撛傺趸?。?yōu)選地，所述方法包括對(duì)重熔完成時(shí)與液體對(duì)應(yīng)良好的部分進(jìn)行密封。然后，待頂部完全固化后，立即將鑄錠從模具中趁熱移出。渣中硅、鋁含量的控制主要調(diào)節(jié)重熔錠中硅、鋁含量的均勻性，優(yōu)選在電渣重熔 (ESR)后得到> 0. 040%的硅含量，從而避免產(chǎn)品出現(xiàn)多孔類的任何缺陷。該坯能用于制造管，特別是用于武器工業(yè)中的管，尤其包括炮管。實(shí)施例2 鋼焊條真空弧重熔(VAR)真空弧重熔(VAR)工藝焊條上進(jìn)行，該焊條的組分主要包括碳0.37--0. 42，
錳<0.15，
娃<0.100，
鎳3.50--3. 80，
鉻1.50--1. 70，
鉬0.70--1. 00，
釩0.25--0. 30，以總組分及不可避免的雜質(zhì)的重量百分比計(jì)，雜質(zhì)包括分子氮(優(yōu)選< 70ppm)， 分子氧(優(yōu)選< 15ppm)和分子氫(優(yōu)選< 1. 2ppm)。真空弧重熔(VAR)主要包括-優(yōu)選將殘頭焊接到焊條底側(cè)；-低速重熔裝填物；-重熔速率通常為真空度<10_5大氣壓時(shí)，穩(wěn)態(tài)下7-16kg/min ；優(yōu)選地，所述方法包括對(duì)重熔完成時(shí)與液體對(duì)應(yīng)良好的部分進(jìn)行封蓋。然后，待頂部完全固化后，立即將鑄錠從模具中趁熱移出。該坯能用于制造管，特別是用于武器工業(yè)中的管，尤其包括炮管。實(shí)施例3 鋼處理-得到電渣重熔(ESR)或真空弧重熔(VAR)重熔錠該實(shí)施例闡明了用于電渣重熔(ESR)或真空弧重熔(VAR)例如在0104]實(shí)施例1范圍內(nèi)可用的焊條制備。
0105]1)初處理
0106]1. 1分析針對(duì)鑄造中和電渣重熔(ESR)或真空弧重熔(VAR)前，以百分比計(jì)t
0107]總體目標(biāo)是在電渣重熔(ESR)或真空弧重熔(VAR)前，坯組分主要包括
0108]C = 0.37-0. 42
0109]Mn < 0. 15
0110]如果初加工時(shí)<0.100
0111]Ni=3. 50/4. 000112]Cr=1. 50-1. 700113]Mo=0. 70-1. 000114]V ==0. 25-0. 30
0115]以總組分及不可避免的雜質(zhì)的重量百分比計(jì)，雜質(zhì)通常包括下文給出的、含量控制在盡可能低范圍內(nèi)的組分，優(yōu)選如下給出的值
0116]S < 20ppm，通常< IOppm
0117]P < 60ppm,通常 < 50ppm
0118]Cu < 0. 100
0119]Al < 0. 015，優(yōu)選< 0. 012
0120]As <0.010
0121]Sn <0.008
0122]Sb < 20ppm
0123]Ca < 30ppm
0124]N2 < 70ppm
0125]02 < 30ppm
0126]H2 < 1. 8ppm
0127]以總組分的重量百分比計(jì)。
0128]1.2原材料的選擇
0129]原材料的選擇旨在限制雜質(zhì)的含量，但主要用作后續(xù)渣脫氧的鋁除外。
0130]1. 3電弧加熱爐處理(EAF)
0131]由實(shí)施例，電弧加熱爐處理包括如下階段
0132]a)加入原材料的同時(shí)加入石灰和碳(石墨)，并氧化熔融金屬元素；
0133]b)加料目標(biāo)，例如以總組分的重量百分比計(jì)，C 1.0-1. 4，如果<0.5，Mn <0.4， Cr < 0.7，Ni 約 3. 5，Mo 約 0. 70，P < 0. 010，S < 0. 008，V < 0. 50 ；
0134]c)例如約1500°C下氧化熔融；
0135]d)脫磷以確保磷含量< 40ppm ；
0136]e)約1580°C下仔細(xì)清除渣；
0137]f)加入石灰和CaF2，并加熱到約1600°C ；
0138]g)脫碳例如，吹氧得到
0139]0. 150 < C < 0. 200%, Mn < 0. 08%，如果< 0. 030%, P 彡 40ppm ；
0140]h)加熱到約 1700°C ；
i)清除渣，測(cè)量O2活度(< 400ppm)。例如，用電化學(xué)柱測(cè)量&活度。1.4鋼包鑄造轉(zhuǎn)移此階段特別除去源于加熱爐的氧化渣，確保了對(duì)錳、硅、鋁含量的控制。此階段不包括鋼脫氧或加入碳(石墨)，其目標(biāo)是02活度低于lOOppm。1. 5將渣初始加入到真空電弧脫氣(VAD)處理的鋼包底部，在真空電弧脫氣(VAD) 處理的鋼包中逐鋼包地轉(zhuǎn)移。-渣組分石灰(例如約50-70%)，CaF2(例如約5-10% )，鋁(例如約10-20% ) 加入到真空電弧脫氣(VAD)鋼包中。-逐鋼包地轉(zhuǎn)移在加熱爐渣通過(guò)前停止。1. 6真空弧重熔(VAR)處理在真空加熱鋼包中進(jìn)行真空電弧脫氣(APCV)此階段包括a)V⑶處理通過(guò)反應(yīng)C+0 — CO進(jìn)行真空碳脫氧以確保鋼的最大脫氧，從而避免金屬摻雜物沉淀。此工藝尤其包括測(cè)量&活度及至少加熱到1600°C以上。b)渣脫氧加入渣補(bǔ)充物以調(diào)節(jié)其組成并用碳、鋁和硅-鈣(SiCa)對(duì)后者進(jìn)行脫氧，以確保含量例如如下硅< 0. 050%，鋁< 0. 010%，并確保氧含量活度< lOppm。-渣組分主要是石灰(例如約50-70%)，CaF2(例如約5-10% )，A1203(例如約10-20% )，例如通過(guò)加入SiCa (例如約2/3)，Al (例如約1/3)和C > 0. 350%的碳(石墨)，其被還原。-例如加熱到約1600°C，測(cè)量氧氣活度(<IOppm)。c)分析調(diào)控確保包括碳、錳和硅在內(nèi)的分析目標(biāo)。-例如加熱到1630/1650°C ；-分析控制增加Mn、Cr、Ni、Mo、C、V；-例如溫度加熱到1620°C以上。-測(cè)定& 活度(< IOppm)。d)最終脫氣降低氫含量到1. 2ppm下，以避免鍛造后產(chǎn)品出現(xiàn)任何發(fā)裂類缺陷的后續(xù)危險(xiǎn)。這些尤其能被泛應(yīng)用于-在壓力(P)低于1.33毫巴(約1托)下，脫氣超過(guò)約15min；-加熱到約1600°C:-測(cè)定O2 活度(< IOppm)；-通過(guò)Hydriss探針控制分子氫含量。e)最終傾析-鑄模鑄造前，在約700毫巴壓力和約1570°C溫度下，傾析超過(guò)15分鐘以確保除去金屬摻雜物。真空弧重熔(VAR)的整個(gè)過(guò)程在部分真空(例如約700毫巴)下進(jìn)行，以避免任何金屬再氧化；貫穿不同階段，該工藝通過(guò)測(cè)定氧氣活度(< IOppm)加以控制。初始真空碳脫氧處理能控制鋼的氧化狀態(tài)，以得到低錳含量(< 0. 050% )，如果(< 0. 050% )及小于0.012%的鋁含量。最終脫氣處理同時(shí)確保了非常低的硫(< IOppm)和分子氧(< 15ppm)含量及低分子氫(< 1. 2ppm)和分子氮(< 70ppm)含量。最終脫氣確保了最終清除相當(dāng)多的鋼的摻雜物。2)錠樽中的鑄錠當(dāng)在錠模中鑄造時(shí)，用于重熔的鑄錠或焊條在例如氬氣保護(hù)下進(jìn)行鑄造，以避免任何金屬再氧化。用于電渣重熔(ESI )或真空弧重熔(VAI )的焊條優(yōu)選在電渣重熔(ESI )或真空弧重熔(VAI )前密封，以確保適宜的密度及鑄錠良好的宏觀清潔度。優(yōu)選地，鑄造速率被仔細(xì)控制以避免任何在焊條上形成表面裂紋的危險(xiǎn)。3)在申1 重‘溶(ESR)或直苧■；瓜重‘溶(VAR)前#'煌條退i 在完全固化后，鑄錠或焊條從模具中趁熱移出，并在加熱爐中或隔熱罩下緩慢冷卻至低于約150-200°C。保持該溫度約6-10個(gè)小時(shí)，以確保表層產(chǎn)物的完全馬氏體相變。隨后，在加熱爐中，鑄錠或焊條在約6-8小時(shí)內(nèi)回升溫度到約650°C，然后保持此溫度至少M(fèi)個(gè)小時(shí)使其軟化。此后，鑄錠被緩慢(例如< 30°C /h)冷卻到最低約300°C。4)焊條的制備如果鑄錠已經(jīng)被密封，通過(guò)除去較早獲得的鑄錠(或焊條)的頭罩，確保了用于電渣重熔(ESR)或真空弧重熔(VAR)的焊條的制備。5)焊條的重熔根據(jù)5. 1或5. 2進(jìn)行焊條重熔5. 1根據(jù)實(shí)施例1進(jìn)行電渣重熔(ESR)，以得到鑄錠形式的坯(例如具有735mm的
直徑)。5. 2根據(jù)實(shí)施例2進(jìn)行真空弧重熔(VAR)，以得到鑄錠形式的坯(例如具有640或 710mm的直徑)6)電渣重熔(ESR)或真空弧重熔(VAR)鑄錠的退火此退火與階段3中的退火相同或可比。然而，在650°C下保溫后，可以直接取回鑄錠進(jìn)行鍛造。7)變形鍛造及熱處理考慮到鋼組分及制造工藝對(duì)機(jī)械性能的影響，得到的鑄錠能變形以提供能用于壓力設(shè)備中的管；作為武器元件，例如炮管；或氣缸蓋元件。鑄錠尤其經(jīng)歷了如下變形階段7.1在鍛造前加熱鑄錠在幾個(gè)階段加熱鑄錠，以減少產(chǎn)品中出現(xiàn)偏析(例如至少15個(gè)小時(shí))。7. 2鍛造包括至少一個(gè)熱的管(例如具有120mm的內(nèi)徑)。7. 3鍛造后退火，以改善鋼的微結(jié)構(gòu)(規(guī)格化階段)，并避免任何冷卻時(shí)開裂的危險(xiǎn)(加熱爐冷卻階段)，當(dāng)電渣重熔(ESR)鑄錠已在固態(tài)渣中重熔后，采用抗發(fā)裂退火以避免冷卻后產(chǎn)品出現(xiàn)發(fā)裂或氫缺陷。7. 4隨后，能在包括調(diào)質(zhì)熱處理在內(nèi)的熱處理型面上進(jìn)行預(yù)鍛造。7. 5調(diào)質(zhì)處理的目的在于通過(guò)優(yōu)化_40°C下的彈性極限/恢復(fù)力及Klc (或KQ)或
1Jlc，賦予管全部必需的機(jī)械性能。 通過(guò)避免裂化危險(xiǎn)，在適當(dāng)強(qiáng)度的液體中淬火導(dǎo)致了完全馬氏體結(jié)構(gòu)的形成。調(diào)質(zhì)熱處理優(yōu)選包括500°C以上、最高硬度時(shí)的第一回火；通過(guò)提高恢復(fù)力水平，在非常接近的溫度下進(jìn)行兩次回火以確保沿管的機(jī)械性能具有很強(qiáng)的均勻性；進(jìn)行兩次回火且在最終回火后緩慢冷卻，以確保管的最終平直度，防止在最終加工中變形。
權(quán)利要求
1.鋼坯組分，其主要包括 碳0. 35-0. 43，錳< 0. 20， 硅< 0. 20， 鎳3. 00-4. 00， 鉻1. 30-1. 80， 銷0. 70-1. 00， 書凡0. 20-0. 35， 其余為鐵，以總組分及不可避免的雜質(zhì)的重量百分比計(jì)，所述雜質(zhì)包括分子氮< 70ppm，分子氧<30ppm和分子氫< 2ppm。
2.包括真空弧重熔(VAR)的鋼坯制造方法，在VAR重熔后，所述鋼坯的組分主要包括 碳0. 35-0.43，錳< 0. 20， 硅< 0. 20， 鎳> 3. 00 且彡 4. 00， 鉻1. 30-1. 80， 銷0. 70-1. 00， 書凡0. 20-0. 35， 其余為鐵，以總組分及不可避免的雜質(zhì)的重量百分比計(jì)，所述雜質(zhì)包括分子氮，分子氧和分子氫。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中在VAR重熔后，所述鋼坯的組分主要包括 碳0. 37-0.42，猛< 0. 15， 硅< 0. 100， 鎳3. 50-3. 80， 鉻1. 50-1. 70， 銷0. 70-1. 00， 書凡0. 25-0. 30， 其余為鐵，以總組分及不可避免的雜質(zhì)的重量百分比計(jì)，所述雜質(zhì)包括分子氮< 70ppm，分子氧<30ppm和分子氫< 2ppm。
4.如權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于在VAR重熔后，所述坯組分主要是 碳0. 37-0.42，錳0. 060-0. 130， 硅0. 040-0. 120， 鎳> 3. 00 且彡 4. 00， 鉻1. 30-1. 80， 銷0. 70-1. 00，書凡0. 25-0. 30， 鋁^ 0. 015，以總組分及不可避免的雜質(zhì)的重量百分比計(jì)，所述雜質(zhì)包括分子氮，分子氧和分子氫。
5.如權(quán)利要求2至4中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于其包括在VAR重熔前的VAD (真空電弧脫氣)處理。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述VAD步驟包括VCD(真空碳脫氧)處理，其包含測(cè)定氧氣活度，在ESR或VAR前加入用于調(diào)節(jié)焊條組分的渣補(bǔ)充物，以確保硅含量小于 0. 050%、鋁小于0. 012%，同時(shí)確保分子氧活度含量小于lOppm，最終脫氣以尤其得到分子氫含量< 1. 2ppm，最終傾析以確保消除金屬摻雜物。
7.如權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于其包括在VAD處理前，在不從所述電加熱爐帶入渣的情況下轉(zhuǎn)移金屬的方法。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于其包括在逐鋼包地轉(zhuǎn)移前，在電弧加熱爐上進(jìn)行處理。
9.如權(quán)利要求2至8中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于其包括在真空弧重熔 (VAR)后退火，包括至少在足夠長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)恒溫，以確保電渣重熔或真空弧重熔后得到的坯組分的基本完全馬氏體相變。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于其包括退火后鍛造完成坯變形，然后，進(jìn)行熱處理，以得到主要具有完全馬氏體結(jié)構(gòu)的鋼。
11.根據(jù)權(quán)利要求2至10中任一權(quán)利要求所述方法得到的鋼組分，所述組分主要包括碳0. 35-0.43，錳< 0. 20，娃< 0. 20，鎳3. 00-4. 00，鉻1. 30-1. 80，鉬0. 70-1. 00，釩0. 20-0. 35,其余為鐵，以總組分及不可避免的雜質(zhì)的重量百分比計(jì)，所述雜質(zhì)包括分子氮< 70ppm，分子氧 < 30ppm和分子氫< 2ppm。
12.如權(quán)利要求11所述的鋼組分，所述組分主要包括 碳0. 37-0. 42， 猛< 0. 15， 硅< 0. 100， 鎳3. 50-3. 80， 鉻1. 50-1. 70， 銷0. 70-1. 00， 書凡0. 25-0. 30， 其余為鐵，以總組分及不可避免的雜質(zhì)的重量百分比計(jì)，所述雜質(zhì)包括分子氮< 70ppm，分子氧 < 30ppm和分子氫< 2ppm。
13.權(quán)利要求2至12中任一權(quán)利要求所述方法得到的鋼坯。
14.權(quán)利要求13中定義的坯在制造壓力設(shè)備元件中的用途。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的用途，其中所述的壓力設(shè)備元件是炮管。
全文摘要
本發(fā)明涉及鋼坯制造方法，尤其涉及包括電渣重熔(ESR)或真空弧重熔(VAR)，以得到良好機(jī)械性能的鋼坯的制造方法。所得鋼坯能廣泛用于制造壓力設(shè)備元件，特別是制造炮管的領(lǐng)域之中。
文檔編號(hào)C22C33/04GK102433511SQ201110412019
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2007年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月3日
發(fā)明者布魯諾·蓋亞爾德-阿萊曼德, 格瑞德·蓋伊 申請(qǐng)人:奧貝爾&杜瓦爾公司