[發明專利]用于制造高強度和延展性的鋼板的熱處理

有效

• 申請號: 201310018810.5
• 申請日: 2013-01-18
• 公開（公告）號: CN103215421A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: J.R.布拉德利
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: C21D8/02
• 分類號: C21D8/02;C21D1/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 薛峰;傅永霄

1.一種熱處理低合金碳鋼成分工件的方法，用于改善其延展性以成型為制造件并且提供成型件的提高的強度，所述低合金碳鋼工件具有碳含量，并且開始時具有鐵素體顯微結構；所述方法包括：

加熱所述鋼成分工件到其A₃溫度以上的第一溫度，直到所述鋼成分工件的顯微結構轉變成奧氏體晶粒；

在冷卻時段將所述鋼成分工件冷卻到其A₃溫度以下的第二溫度，以開始鐵素體在奧氏體晶粒的晶界處的沉淀，所述第二溫度和冷卻時段的持續時間被確定以保留所述顯微結構中的大部分奧氏體晶粒；

在再加熱時段再加熱所述鋼成分工件到其A₃溫度以上的溫度以由沉淀的鐵素體在未轉變成鐵素體的奧氏體晶界處重新形成新的奧氏體晶粒；

重復所述鋼成分工件到其A₃溫度以下的冷卻和到其A₃溫度以上的再加熱，以獲得變化的和重新形成的奧氏體晶粒的預定顯微結構；然后，當所述鋼成分工件處于其A₃溫度以上或以下的溫度時，

淬火所述鋼成分工件到其Ms溫度以下且其Mf溫度以上的淬火溫度，以開始由變化的和重新形成的奧氏體形成馬氏體，并且獲得所述工件的顯微結構中的殘余奧氏體的期望比例；以及隨后

淬火所述鋼成分工件到環境溫度，以為成型操作準備所述鋼成分工件。

2.如權利要求1所述的熱處理低合金碳鋼成分工件的方法，并且，在淬火所述鋼成分工件到其Ms溫度以下且其Mf溫度以上的淬火溫度的步驟之后，進一步地包括，在淬火所述鋼成分至環境溫度之前，維持所述鋼成分工件在其Ms溫度以下和其Mf溫度以上一段時間，以提高殘余奧氏體的比例。

3.如權利要求1所述的熱處理低合金碳鋼成分工件的方法，并且，在淬火所述鋼成分工件到其Ms溫度以下且其Mf溫度以上的溫度的步驟之后，進一步地包括，在淬火所述鋼成分到環境溫度之前，加熱所述鋼成分工件到其淬火溫度以上，以提高殘余奧氏體的比例。

4.如權利要求1所述的熱處理低合金碳鋼成分工件的方法，其中，所述低合金碳鋼成分的組成包括，重量百分比的，量最高可達約0.4%的碳、量最高可達約1.5%的錳、量最高可達約1%的可選擇的硅、量最高可達約1%的可選擇的鋁，以及鐵。

5.如權利要求1所述的熱處理低合金碳鋼成分工件的方法，其中，冷卻所述鋼成分工件到其A₃溫度以下和再加熱到其A₃溫度以上的步驟被重復兩次或更多次以獲得變化的和重新形成的奧氏體晶粒的預定顯微結構。

6.如權利要求1所述的熱處理低合金碳鋼成分工件的方法，其中，所述低合金碳鋼成分工件分別被加熱到其A₃溫度以上和以下的溫度在A₃溫度的約十攝氏度以內。

7.如權利要求1所述的熱處理低合金碳鋼成分工件的方法，其中，A₃溫度附近各個加熱和冷卻時段的持續時間不長于約三十秒。

8.如權利要求1所述的熱處理低合金碳鋼成分工件的方法，其中，進行在A₃溫度以上和以下加熱和冷卻所述工件，因此，為在環境溫度成型準備的所述工件擁有的用于成型的延展性比沒有在其A₃溫度附近熱循環的、但是用于成型的其他過程相同的奧氏體化的相同工件更大。

9.如權利要求1所述的熱處理低合金碳鋼成分工件的方法，其中，所述工件是板、卷起或展開的形式。

10.如權利要求1所述的熱處理低合金碳鋼成分工件的方法，其中，所述工件是板、卷起或展開的形式，并且，板材在環境溫度經歷沖壓操作以形成成型的工件，所述成型的工件具有比沖壓前的板材強度更大的區域。