[發明專利]一種針對汽車用馬氏體鋼的快速熱處理方法

無效

• 申請號: 201410336860.2
• 申請日: 2014-07-16
• 公開（公告）號: CN104131142A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 劉沿東;孔祥偉;孟慶格;李俊
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C21D6/00
• 分類號: C21D6/00;C21D1/46;C21D1/18
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

技術領域

本發明屬于新材料熱處理技術領域，特別涉及一種針對汽車用馬氏體鋼的快速熱處理方法。

背景技術

當今世界，汽車工業的發展給人們帶來便利，人們對汽車越來越依賴，但汽車的使用帶來了高能耗、高排放的問題也隨之出現。隨著人們對環保、資源和能源的重視不斷的加強。

汽車輕量化是解決這問題的重要途徑。汽車輕量化的主要辦法即提高汽車鋼的強度和塑性后能夠減少鋼板的厚度。

傳統熱處理工藝生產馬氏體鋼幾乎都是產用高溫箱式爐加熱，這種加熱方式升溫速率較慢，奧氏體化溫度較高，生產出的馬氏體鋼塑性較差。

快速熱處理主要是通過提高加熱速率縮短加熱時間，這種工藝生產出來的馬氏體鋼是一種高強度兼高塑性的馬氏體鋼，與傳統鋼相比具有優異的強度和塑性的綜合性能，作為汽車結構用鋼可大大減低汽車重量，增強車體抗撞擊的能力，提高運行安全性，具有很好的發展前景。

以往工藝生產的馬氏體鋼，其延伸率僅在2%左右，說明以往的熱處理工藝參數尚無法達到一個令人滿意值，對馬氏體鋼的熱處理工藝參數仍需要摸索。若想通過快速熱處理工藝生產出更高強度和高塑性的馬氏體鋼，奧氏體化制度和淬火制度也必須達到一定要求。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供一種針對汽車用馬氏體鋼的快速熱處理方法，目的是通過合理的奧氏體化制度和淬火制度的選擇，獲得高強度和高塑性的馬氏體鋼，進而實現汽車輕量化。

實現本發明目的的技術方案按照以下步驟進行：

（1）奧氏體化制度：將經過預處理的B800NQ鋼放入鹽浴中進行奧氏體化，奧氏體化溫度控制在916~930℃之間，奧氏體化加熱時間控制在15~30s；

（2）將奧氏體化后的B800NQ鋼迅速放入靜止自來水中進行淬火，得到抗拉強度1400MPa級，斷后延伸率至少為6%的馬氏體B800NQ鋼。

所述的預處理是將B800NQ冷軋鋼板用丙酮除銹去油，再用酒精洗凈。

所述的鹽浴中鹽用100%工業NaCl。

與現有技術相比，本發明的特點和有益效果是：

本發明的技術方案中奧氏體化溫度是根據提高升溫速率，奧氏體形成的過熱度加大即奧氏體形核的驅動力增大，奧氏體化溫度不高便能夠實現完全奧氏體化，降低了奧氏體化溫度，節約了能源，降低成本；

淬火制度的選擇根據冷卻速率對馬氏體轉變的影響，冷卻速率越高馬氏體轉變越完全，本發明是將奧氏體化后的B800NQ鋼迅速放入靜止自來水中淬火，獲得馬氏體組織。

本發明中的熱處理工藝就是通過快速加熱奧氏體化，短時保溫以及隨之的淬火獲得的汽車用馬氏體鋼，最終具有高強度高塑性的綜合力學性能，抗拉強度達到1400MPa，延伸率最大能達到7.2%，這是采用標準國標拉伸試樣測得，數據可靠，這樣的高強度和高延伸率完全能夠達到汽車輕量化使用要求，對汽車鋼而言機具發展前景。

本發明的整個熱處理工藝流程時間短，節省了熱處理時間提高了效率，并且奧氏體化制度溫度較低，這就降低了加熱溫度，達到節能減排，這樣相比傳統的熱處理工藝能夠大幅度地提高鋼的生產效率且節約了成本，在工藝生產上具有更好的應用前景。

附圖說明

圖1是本發明實施例1得到的經熱處理的B800NQ鋼板的SEM圖片；

????圖2是本發明實施例1得到的經熱處理的B800NQ鋼板的TEM圖片。

具體實施方式

????本發明實施例中的B800NQ鋼板是由寶鋼集團生產的汽車用鋼。

本發明實施例中是將熱處理得到的B800NQ鋼板按照GB/T228-2010制成標距為50mm的標準拉伸試樣，利用日本島津(Shimadzu)公司生產的AG-Xplus電子拉伸機，采用橫梁位移速率控制模式在室溫下以2mm/min的速率對試樣進行拉伸試驗，每一工藝選取3個樣品，采用非接觸引伸計測量斷后延伸率，結果取平均值，以保證實驗數據的可靠性。

實施例1

一種針對汽車用馬氏體鋼的快速熱處理方法，按照以下步驟進行：

（1）奧氏體化制度：將B800NQ冷軋鋼板用丙酮除銹去油，再用酒精洗凈，放入100%工業NaCl鹽浴中進行奧氏體化，奧氏體化溫度控制在930℃，奧氏體化加熱時間控制在20s；

（2）將奧氏體化后的B800NQ鋼迅速放入靜止自來水中進行淬火，得到馬氏體B800NQ鋼，其SEM圖片和TEM圖片如圖1和圖2所示，從圖1和圖2中可以看出細小的板條馬氏體組織。