[發明專利]一種梯度超細晶結構低碳微合金鋼及其制備方法

有效

• 申請號: 201910099169.X
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN109735766B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 蔡明暉;劉姍;李文霞;蘇俊華
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/12;C22C38/14;C21D8/02;C22C33/04
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 馬海芳

1.一種梯度超細晶結構低碳微合金鋼，其特征在于，該梯度超細晶結構低碳微合金鋼包含的成分及各個成分的質量百分比為：C為0.08~0.15%，Mn為0.5~1.5%，Si為0~1.0%，Nb為0~0.05%，Ti為0~0.1%，余量為Fe及不可避免的雜質；所述的梯度超細晶結構低碳微合金鋼，其組織為超細的動態相變鐵素體和彌散分布的粒狀馬氏體；沿熱軋板材厚度方向，鐵素體的平均晶粒尺寸從0.60~0.80μm梯度過渡到2~3μm尺度，實現了從亞微米到微米尺度的過渡。

2.如權利要求1所述的梯度超細晶結構低碳微合金鋼，其特征在于，所述的梯度超細晶結構低碳微合金鋼，其包含的成分及各個成分的質量百分比為：C為0.12%，Mn為1.35%，Si為0.49%，Nb為0.035%，Ti為0.019%，余量為Fe及不可避免的雜質。

3.如權利要求1所述的梯度超細晶結構低碳微合金鋼，其特征在于，所述的梯度超細晶結構低碳微合金鋼，其抗拉強度為900~1005MPa，屈服強度為620~780MPa，延伸率為16~22%，均勻延伸率為13~18%，屈強比為0.7~0.8。

4.如權利要求1~3任意一項所述的梯度超細晶結構低碳微合金鋼的制備方法，其特征在于，包括步驟1的熔煉、步驟2的鍛造、步驟3的常規熱軋和步驟4的異步熱軋，其中，步驟4的異步熱軋，其工藝參數為：

將熱軋后的板材加熱至950~1200℃，保溫10~30min，進行異步熱軋，水淬至室溫，制得梯度超細晶結構低碳微合金鋼；其中，異步熱軋中，異步熱軋的終軋溫度為750~850℃，上輥的線速度和下輥線速度相差1.3~2倍，總壓下量為50%~75%。

5.如權利要求4所述的梯度超細晶結構低碳微合金鋼的制備方法，其特征在于，所述的步驟1的熔煉中，具體步驟為：按照梯度超細晶結構低碳微合金鋼的化學成分和配比，配料，將原料混合后，在1600~1700℃進行熔煉，澆鑄得到鑄錠。

6.如權利要求4所述的梯度超細晶結構低碳微合金鋼的制備方法，其特征在于，所述的步驟2的鍛造中，具體步驟為：將鑄錠加熱至1100~1250℃，保溫2~4h，鍛造，空冷至室溫，得到方錠，將方錠進行切削處理，得到切削后的方錠。

7.如權利要求6所述的梯度超細晶結構低碳微合金鋼的制備方法，其特征在于，所述的步驟2中，切削為將方錠切削，得到厚度30~40mm的方錠。

8.如權利要求4所述的梯度超細晶結構低碳微合金鋼的制備方法，其特征在于，所述的步驟3的常規熱軋中，將切削后的方錠，加熱至1000~1200℃，保溫1~3h，熱軋，得到熱軋后的板材；其中，熱軋過程中，總變形量為80~90%。

9.如權利要求4或8所述的梯度超細晶結構低碳微合金鋼的制備方法，其特征在于，所述的步驟3的常規熱軋，采用二輥熱軋機，開軋溫度為1150℃，終軋溫度為870℃，熱軋的軋制道次為6~8道次熱軋，得到的熱軋后的板材的厚度為4~8mm。

10.如權利要求4所述的梯度超細晶結構低碳微合金鋼的制備方法，其特征在于，所述的步驟4的異步熱軋中，異步熱軋的道次為1道次。