[發(fā)明專利]一種合金鋼及制備方法與成形方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811545909.X
• 申請(qǐng)日: 2018-12-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109735697B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李昭東;孫新軍;曹燕光;雍岐龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鋼鐵研究總院;中聯(lián)先進(jìn)鋼鐵材料技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C21D8/02
• 分類號(hào): C21D8/02;C22C38/04;C22C38/38;C22C38/02;C22C38/22;C22C38/28;C22C38/24;C22C38/06;B21B1/22
• 代理公司: 北京天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11386
• 代理人: 和歡慶;田英楠

1.一種抗拉強(qiáng)度為980MPa級(jí)以上的合金鋼，其特征在于，所述合金鋼的化學(xué)成分和質(zhì)量百分含量分別為C：0.07wt.％～0.15wt.％、Mn：0.50wt.％～2.00wt.％Cr：0.00～1.30wt.％、Si：0.33～0.80％、Mo：0.15wt.％～0.25wt.％、Ti：0.12wt.％～0.25wt.％、V：0.00～0.140wt.％、Al：0.01～0.06wt.％、P：0.015wt.％、S：0.0050wt.％、N：0.0050wt.％、O：0.0025wt.％，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)；

其中，Mn+Cr的含量之和為1.30wt.％～2.00wt.％，Ti+V的含量之和為0.20wt.％～0.39wt.％，且(Ti-3.42N-3.00S)/4.00+V/4.24+Mo/16.00≤C；Ti與鋼中非金屬元素N、S、C在高溫階段結(jié)合形成尺寸微米、亞微米級(jí)的TiN和Ti₄C₂S₂，剩余的Ti再與C結(jié)合形成納米級(jí)TiC，TiN和Ti₄C₂S₂消耗的Ti含量為3.42N+3.00S；

所述合金鋼的制備方法，包括如下步驟：

(1)對(duì)鑄坯加熱，加熱溫度為1220～1280℃，均熱時(shí)間為0.5～3h；

(2)鑄坯經(jīng)熱軋、卷取，得到組織為貝氏體的熱軋鋼卷；熱軋為：粗軋軋制3～8道次，將鑄坯軋制成厚度為20～40mm的中間坯，再熱連軋5-7道次，終軋溫度為830～930℃；卷取溫度為460～540℃；熱軋鋼板在卷取成鋼卷之前，需要先進(jìn)行冷卻，冷卻采用層流冷卻，層流冷卻速度不小于10℃/s；

(3)熱軋鋼卷經(jīng)冷軋減薄，得到冷軋鋼卷；熱連軋鋼板在進(jìn)行冷軋前需要進(jìn)行酸洗，以去除表面的氧化層，酸洗在80～90℃、體積分?jǐn)?shù)為9％-14％的鹽酸中利用酸洗機(jī)組進(jìn)行；

(4)退火，將冷軋鋼卷加熱至600～740℃，均熱1～60min，冷卻；

熱軋鋼板經(jīng)酸洗后采用可逆式冷軋或連續(xù)冷軋機(jī)組經(jīng)歷3～20道次軋制，獲得厚度為2mm以下的冷軋鋼卷，冷軋變形量可以達(dá)到80％以上而不出現(xiàn)邊裂；

合金鋼產(chǎn)品厚度減薄至0.5mm；熱軋-冷軋貝氏體組織轉(zhuǎn)變?yōu)榧{米碳化物增強(qiáng)的細(xì)晶鐵素體組織，納米碳化物的直徑主要在5nm以下集中分布，占析出總質(zhì)量比例在50％以上，貝氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榫Я３叽缭?μm以下的鐵素體，抗拉強(qiáng)度達(dá)980～1080MPa級(jí)，斷后伸長(zhǎng)率達(dá)15％以上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合金鋼，其特征在于，所述合金鋼的抗拉強(qiáng)度為980MPa級(jí)，其化學(xué)成分和質(zhì)量百分含量分別為C：0.07wt.％～0.10wt.％、Mn：0.50wt.％～2.00wt.％Cr：0.00～1.30wt.％、Si：0.33～0.80％、Mo：0.15wt.％～0.25wt.％、Ti：0.12wt.％～0.25wt.％、V：0.00～0.14wt.％、Al：0.01～0.06wt.％、P：0.015wt.％、S：0.0050wt.％、N：0.0050wt.％、O：0.0025wt.％，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)；

其中，Mn+Cr的含量之和為1.50wt.％～2.00wt.％，Ti+V的含量之和為0.20wt.％～0.30wt.％，且(Ti-3.42N-3.00S)/4.00+V/4.24+Mo/16.00≤C。

3.一種零部件的成形方法，其特征在于，使用權(quán)利要求1～2任一項(xiàng)所述的合金鋼，將所述合金鋼進(jìn)行溫成形加工，先將冷軋態(tài)的合金鋼或退火態(tài)的合金鋼加熱至600～740℃，均熱1～60min，在580～710℃的條件下成形。

4.一種零部件的成形方法，其特征在于，使用權(quán)利要求1所述的合金鋼，將所述合金鋼采用輥壓成形的方式加工制造零部件。