[發明專利]一種強塑積大于50GPa·％的低密度鋼的制備方法

有效

• 申請號: 201710903840.2
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN107674955B
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 施琦;黃貞益;章小峰;侯清宇;王萍
• 申請（專利權）人: 安徽工業大學工商學院
• 主分類號: C21D8/02
• 分類號: C21D8/02;C22C33/06;C22C38/04;C22C38/06;B22D11/111;B22D11/124
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 胡鋒鋒

1.一種強塑積大于50GPa·％的低密度鋼的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)冶煉，將工業純鋁、純鐵和Fe-Mn加入冶煉爐中進行真空熔煉，在熔煉的過程中加入添加劑，并向冶煉爐中通入氬氣進行攪拌，所述添加劑包括稀土、高嶺土和生物質；冶煉得到鋼液；低密度鋼的化學成分質量百分比為：Mn：19.40～20％；Al：9.82～10％；C：0.98～1％；P≤0.003％；S≤0.003％，其余為Fe及不可避免的雜質；

(2)鑄造，將步驟(1)得到的鋼液注入模具中，模鑄的過程控制鋼水的過熱度為20～30℃，在模具的底面裝鋪有保護渣，該保護渣包括鋁礬土、白云石、高爐渣、水泥熟料和硅灰石，在模鑄的同時進行電磁攪拌，電磁攪拌頻率為4～7Hz，電流強度為250～400A；最后進行冷卻，第一次冷卻采用軟水冷卻，第二次冷卻采用純水冷卻，第二次冷卻水流量為第一次冷卻水流量的70～80％，得到低密度鋼的鑄坯；

(3)熱軋，將步驟(2)得到的低密度鋼的鑄坯加熱到1150～1250℃并保溫，隨后進行至少兩次熱軋，熱軋的開軋溫度為1050～1100℃，并控制熱軋的累計變形量為68～72％；其中第一道次熱軋下壓率為k，為鋼中的Mn質量百分比，為鋼中的Al質量百分比，為鋼中的C質量百分比；

(4)固溶處理，將步驟(3)得到的低密度鋼在溫度1000～1100℃下保溫，之后進行淬火處理；

(5)冷軋，將步驟(4)得到的低密度鋼進行至少兩次冷軋，冷軋的累計變形量為67％；

(6)退火處理，退火完成后冷卻至室溫，得到低密度鋼。

2.根據權利要求1所述的一種強塑積大于50GPa·％的低密度鋼的制備方法，其特征在于：所述步驟(3)中的熱軋道次為2～4道次，熱軋前對步驟(2)所得的低密度鋼進行加熱，加熱到1150～1250℃，并保溫2h。

3.根據權利要求1所述的一種強塑積大于50GPa·％的低密度鋼的制備方法，其特征在于：所述的熱軋處理的終軋溫度為850～900℃。

4.根據權利要求1-3任一項所述的一種強塑積大于50GPa·％的低密度鋼的制備方法，其特征在于：所述步驟(4)中的固溶處理的溫度為1050℃，保溫時間1h，水淬過程中的冷卻速度>20℃/s。