[發明專利]一種提高鋼板機械性能的方法

有效

• 申請號: 201611214364.5
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN106868394B
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 洪功正;潘永剛;蔡永波
• 申請（專利權）人: 安徽寶恒新材料科技有限公司
• 主分類號: C22C33/04
• 分類號: C22C33/04;C21D1/26;C21D6/00;C23C2/06;C23C2/40
• 代理公司: 合肥廣源知識產權代理事務所(普通合伙) 34129
• 代理人: 李顯鋒

本發明涉及鋼板加工制造領域，公開了一種提高鋼板機械性能的方法，本發明以納米氧化鋁作為鋼水強化材料，與合金的相容性好，且強度高，摩察系數小，磨損率低，可以提高鋼板的致密度和耐冷熱疲勞性能，降低煅燒溫度、提高韌性和強度，解決淬透性、過熱敏感性、回火脆化傾向和氧化脫碳傾向的問題，改善了合金的綜合物理機械性能，得到的鋼板抗拉強度提高了35?45%，沖擊韌性提高30?40%，延伸率提高15?20%，屈服強度達到280MPa。

技術領域

本發明涉及鋼板加工制造領域，具體涉及一種提高鋼板機械性能的方法。

背景技術

鋼板是用鋼水澆注，冷卻后壓制而成的平板狀鋼材。鋼板是平板狀，矩形的，可直接軋制或由寬鋼帶剪切而成。鋼板按厚度分，薄鋼板<4毫米（最薄0.2毫米），厚鋼板4-60毫米，特厚鋼板60-115毫米。鋼板按軋制分，分熱軋和冷軋。薄板的寬度為500-1500毫米；厚的寬度為600-3000毫米。薄板按鋼種分，有普通鋼、優質鋼、合金鋼、彈簧鋼、不銹鋼、工具鋼、耐熱鋼、軸承鋼、硅鋼和工業純鐵薄板等；按專業用途分，有油桶用板、搪瓷用板、防彈用板等；按表面涂鍍層分，有鍍鋅薄板、鍍錫薄板、鍍鉛薄板、塑料復合鋼板等。為了達到需要的性能要求，往往在鋼材中添加諸多元素，如添加Cr、Mo、V、Ti、Al等在鋼中形成高熔點碳化物或氧化物質點，以增大鋼的硬度，主要用于制造汽車、大型器材、軌道等機器零件。這類零件在工作中遭受強烈的摩擦磨損，同時又承受較大的交變載荷，特別是沖擊載荷，而由于添加材料并不能生成彌散分布的金屬間化合物，因此綜合機械性能不穩定，韌性、焊接性、冷成形性和流動性降低，使鑄造性能惡化。 合金調質鋼還要求有很好的淬透性，但不同零件受力情況不同，對淬透性的要求不一樣，心部要具有高的韌性和足夠高的強度，心部韌性不足時，在沖擊載荷或

過載作用下容易斷裂，強度不足時，則較脆的滲碳層易碎裂、剝落。而熱處理工藝性能反映鋼熱處理的難易程度和熱處理產生缺陷的傾向。因此需要找到一種適合性的材料，足夠解決淬透性、過熱敏感性、回火脆化傾向和氧化脫碳傾向才能夠獲得優良的綜合機械性能，即具有高的強度和良好的塑性、韌性等。

發明內容

為了解決背景技術中提到的問題，本發明提供了一種提高鋼板機械性能的方法，該方法成本低，得到的鋼板綜合性能好且溫度。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種提高鋼板機械性能的方法，包括以下步驟：

（1）在碳含量質量分數為0.1-0.5%的鋼水中添加質量分數為0.03-0.05%的納米氧化鋁，經過真空脫氣處理，該納米氧化鋁是采用液相沉積法制得的，粒徑大小為10-30納米；

（2）在退火工序中，退火溫度保持為650-850℃范圍，維持8-12分鐘，前1分鐘以每秒20-30℃的速度降溫，后2-4分鐘以每秒50-80℃的速度降溫，直到冷卻至240-280℃，經過平整機進行光軋；

（3）鍍鋅工序中，將卷板送入700-800℃的熱處理爐中，保持20-30秒，經過鋅鍋鋅鍍后，得到鍍層為0.05-0.1毫米厚的鍍鋅鋼板，再送入合金化爐中在600-700℃溫度范圍下合金化處理，得到合金化熱鍍鋅鋼板。

作為對上述方案的進一步描述，步驟（1）中納米氧化鋁的制備方法為：

（1）將1.5-2.0mol的硝酸鋁溶解在0.5-0.6L的碳酸銨溶液中，加熱至40-45℃，用磁力攪拌器攪拌10-15分鐘混合反應得到白色沉淀；

（2）將沉淀進行減壓過濾，分別用無水乙醇和去離子水洗滌5-8次，再將產物置于70-80℃真空干燥箱中干燥6-8小時，然后放入冷凍室中干燥2-4小時，即得所述納米氧化鋁，得到的納米氧化鋁粒徑小、孔徑大、密度低、表面能高，與鋼鐵合金有很好的相容性，生成彌散分布的金屬間化合物，保證鋼板性能的整體穩定性。

作為對上述方案的進一步描述，所述碳酸銨溶液質量濃度為60-70%。