[發明專利]一種高性能中錳TRIP鋼及其低溫加工成形的方法

有效

• 申請號: 201910099163.2
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN109735698B
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發明（設計）人: 蔡明暉;劉姍;李文霞;王昀鵬;羅政
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C21D8/02
• 分類號: C21D8/02;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/12
• 代理公司: 21109 沈陽東大知識產權代理有限公司
• 代理人: 馬海芳<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種高性能中錳TRIP鋼的低溫加工成形方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：兩相區軋制

將切削后的中錳鋼鑄錠，加熱至600~800℃，保溫0.5~1.5h，在600~700℃進行兩相區軋制，空冷至室溫，得到納米超細的兩相區軋制的中錳TRIP鋼板；其中，兩相區軋制過程中，總變形量為95~97%；

S2：溫沖的低溫成形

(1)奧氏體化處理

將納米超細的兩相區軋制的中錳TRIP鋼板，加熱至600~800℃，保溫5~10min，得到奧氏體化處理后的中錳TRIP鋼板；

(2)沖壓成形

將奧氏體化處理后的中錳TRIP鋼板轉移至沖壓模具中，確保降溫在50~100℃之間，進行沖壓成形，保壓10~30s后，得到沖壓件；

將沖壓件隨模冷卻至180~250℃，得到降溫后的沖壓件；

S3：Q&P工藝處理

將降溫后的沖壓件置于加熱爐中，在250~450℃保溫10~30min，空冷至室溫，得到高性能中錳TRIP鋼成形件。

2.如權利要求1所述的高性能中錳TRIP鋼的低溫加工成形方法，其特征在于，所述的步驟S1中，所述的中錳鋼，其含有的化學成分及各個化學成分的質量百分比為：C為0.17~0.25wt.%，Si為0.00~0.50wt.%，Mn為5.00~7.00wt.%，Al為1.00~1.50wt.%，N為0.014~0.03wt.%，Nb為0.00~0.06wt.%，Mo為0.00~0.25wt.%，余量為Fe及不可避免的雜質。

3.如權利要求1所述的高性能中錳TRIP鋼的低溫加工成形方法，其特征在于，所述的步驟S1中，所述的兩相區軋制，采用二輥熱軋機，進行6~10道次熱軋，得到的納米超細的兩相區軋制的中錳TRIP鋼板的厚度為1.5~2.5mm。

4.如權利要求1所述的高性能中錳TRIP鋼的低溫加工成形方法，其特征在于，所述的步驟S1中，為了保證兩相區軋制溫度在600~700℃，每進行2道次熱軋后，在800~900℃進行回爐再加熱，保溫時間為2~10min。

5.如權利要求1所述的高性能中錳TRIP鋼的低溫加工成形方法，其特征在于，所述的步驟S2的(1)中，加熱至600~800℃，升溫速率≥8℃/s。

6.如權利要求1所述的高性能中錳TRIP鋼的低溫加工成形方法，其特征在于，所述的步驟S2的(2)中，在沖壓成形過程中，采用熱電偶對沖壓件的整體溫度進行跟蹤測定，保證溫度的準確性。

7.如權利要求1所述的高性能中錳TRIP鋼的低溫加工成形方法，其特征在于，所述的步驟S2的(2)中，在轉移至沖壓模具的過程中，采用氬氣進行保護。

8.如權利要求1所述的高性能中錳TRIP鋼的低溫加工成形方法，其特征在于，所述的步驟S2的(2)中，降溫了50~100℃，降溫時間為3~8s。

9.如權利要求1所述的高性能中錳TRIP鋼的低溫加工成形方法，其特征在于，所述的步驟S3中，加熱爐的溫度場，溫差≤5℃。

10.一種高性能中錳TRIP鋼，其特征在于，采用權利要求1~9任意一項所述的低溫加工成形方法制備得到。

11.如權利要求10所述的高性能中錳TRIP鋼，其特征在于，制備的高性能中錳TRIP鋼的抗拉強度為1710~1810MPa，屈服強度為930~1300MPa，硬度為460~530HV，延伸率為17~19%，強塑積為29070~33896MPa·%。

12.如權利要求10所述的高性能中錳TRIP鋼，其特征在于，制備的高性能中錳TRIP鋼，其微觀組織包括馬氏體、殘余奧氏體和鐵素體，其中，鐵素體的體積百分比為0~25%，殘余奧氏體為10~30%，余量為馬氏體，高性能中錳TRIP鋼的晶粒尺寸<500nm。