[發明專利]具有優異的低溫沖擊韌性的線材及其制造方法

有效

• 申請號: 201680070455.8
• 申請日: 2016-11-18
• 公開（公告）號: CN108368588B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 李炯直;全英洙
• 申請（專利權）人: 株式會社POSCO
• 主分類號: C22C38/16
• 分類號: C22C38/16;C22C38/06;C22C38/04;C22C38/02;C22C38/00;C21D8/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王艷江;董敏

公開了一種具有優異的低溫沖擊韌性的鋼線材及其制造方法。根據本發明的實施方式的具有優異的低溫沖擊韌性的鋼線材按重量百分比計包含：碳(C)：0.40％至0.90％，硅(Si)：0.5％至1.0％，錳(Mn)：11％至2％，銅(Cu)：1.0％至3.0％，磷(P)：0.020％以下，硫(S)：0.020％以下，鋁(Al)：0.010％至0.050％，氮(N)：0.0010％至0.0050％，其余為Fe和不可避免的雜質。該鋼線材具有包含面積分數為95％以上的奧氏體相的微觀組織，并且在奧氏體晶粒內形成的形變孿晶的體積分數為1％至8％。因此，可以提供用于工業機械或汽車部件等的具有優異的低溫沖擊韌性的鋼線材。

技術領域

本公開涉及用于工業機械、汽車部件等的具有優異的低溫沖擊韌性的線材及其制造方法。

背景技術

最近，努力減少被認為是造成環境污染的主要原因之一的二氧化碳的排放已經成為全球性問題。為了迎合這些努力，已經采取有效的步驟來控制車輛廢氣排放。作為遵循這些控制的措施，汽車制造商正試圖通過提高燃油效率來減少排放。但是，為了提高燃料效率，車輛需要減輕重量和更高水平的性能。因此，對汽車材料和由其形成的部件的高強度要求已經提高。另外，由于對外部沖擊的震動的抵抗性要求也有所提高，所以沖擊韌性也被認為是汽車材料或汽車部件的重要材料特性。

線材中的鐵素體組織或珠光體組織在確保高強度和沖擊韌性方面存在限制。通常，具有上述組織的材料具有沖擊韌性相對較高但強度相對較低的特性。在冷拉材料以提高強度的情況下，可以獲得高強度。另一方面，沖擊韌性可能與強度的增加成比例地急劇下降。

通常，可以使用貝氏體組織或回火馬氏體組織來同時實現高強度和優異的沖擊韌性。然而，即使在這種情況下，沖擊韌性只是在室溫下為優異的，但是在低于0℃的溫度下沖擊特性會顯著地降低。

因此，在大量工業機器和汽車部件的情況下，對高強度以及在相對較低的溫度下的優異的沖擊韌性的需求持續增加，對這種線材的開發具有很大的需求。

發明內容

技術問題

本公開的一個方面可以提供即使在低溫環境下也具有高強度和優異沖擊韌性的線材及其制造方法。

雖然以上已經示出和描述了示例性實施方式，但是對于本領域技術人員來說明顯的是，可以在不脫離由所附權利要求限定的本發明的范圍的情況下進行修改和變化。

技術方案

根據本公開的一個方面，具有優異的低溫沖擊韌性的線材按重量百分比計包含碳(C)：0.40％至0.90％，硅(Si)：0.5％至1.0％，錳(Mn)：11％至25％，銅(Cu)：1.0％至3.0％，磷(P)：0.020％以下，硫(S)：0.020％以下，鋁(Al)：0.010％至0.050％，氮(N)：0.0010％至0.0050％，作為其余組分的鐵(Fe)及不可避免的雜質，C及Mn的含量滿足下述關系表達式1，其中，微觀組織包含面積分數在95％以上的奧氏體相，并且在奧氏體晶粒中形成的形變孿晶的體積分數在1％至8％的范圍內。

[關系表達式1]

9<C×Mn<11，

其中C和Mn中的每一者是元素的按重量計的含量。

根據本公開的一個方面，一種制造具有優異的低溫沖擊韌性的線材的方法包括：提供滿足成分和關系表達式1的鋼材；再加熱鋼材；熱軋鋼材；冷卻鋼材；并以10％至30％的斷面壓縮率冷拉鋼材。

有利效果

根據本公開的一個方面，可以通過調整堆垛層錯能和微觀組織以達到特定的水平來提供具有工業機器以及汽車材料或部件中所需的高強度和低溫沖擊韌性的線材。

因此，鋼材料可以被廣泛地應用于現有技術的高強度鋼由于低溫沖擊韌性的劣化而不能應用于的領域。