[發(fā)明專利]一種低合金超高強(qiáng)度鋼及其熱處理工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010191822.8
• 申請(qǐng)日: 2020-03-18
• 公開（公告）號(hào): CN111286682B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳云福;胡正華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 溫嶺市云福熱處理廠
• 主分類號(hào): C22C38/50
• 分類號(hào): C22C38/50;C22C38/48;C22C38/46;C22C38/44;C22C38/42;C22C38/04;C22C38/02;C23C8/22;C21D1/18;C21D1/58
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種低合金超高強(qiáng)度鋼，其特征在于：按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，包括以下組分：

C：0.42~0.49%，Si：0.17~0.37%，Mn：0.5~0.8%，Cr：0.72~1.08%，Ni：1.4~1.7%，V：0.16~0.2%，Mo：0.12~0.20%，Cu：0.14~0.16%，Nb：0.03~0.05%，Ti：0.03~0.05%，W：0.53~0.57%，Ce：0.3~0.5%，Y：0.03~0.05%，S≤0.025%，P≤0.025%，余量為Fe和不可避免的其他雜質(zhì)；

低合金超高強(qiáng)度鋼經(jīng)過熱處理工藝制得，熱處理工藝包括以下步驟：

S1：預(yù)熱：將鋼板在熱處理爐中預(yù)熱至300℃~400℃；

S2：滲碳：以≤4℃/min的速率加熱至850±10℃；分階段進(jìn)行保溫，第一階段保溫時(shí)間25~35min；第二階段在碳勢CP為4.4~4.6氣氛中保溫1-3h進(jìn)行滲碳處理；

S3：淬火：然后將步驟S2中滲碳后的鋼板出爐并油淬至110℃以下；

S4：瀝油：將步驟S3中淬火后的鋼板進(jìn)行瀝油處理，瀝油時(shí)間≥30min；

S5：清洗回火：將步驟S4瀝油后的鋼板送入清洗機(jī)中清洗，清洗時(shí)間≥60min；之后重新裝入到熱處理爐中，再以≤4℃/min的速率加熱至510±10℃進(jìn)行回火，回火保溫3~5h后空冷至室溫。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低合金超高強(qiáng)度鋼，其特征在于：所述低合金超高強(qiáng)度鋼中組分的質(zhì)量比Cr/Mo為5.4~6，Nb/Ti/V為1:1:3.2~1:1:6.7。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種低合金超高強(qiáng)度鋼，其特征在于：所述低合金超高強(qiáng)度鋼按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，包括以下組分：C：0.45%，Si：0.27%，Mn：0.65%，Cr：0.9%，Ni：1.55%，V：0.18%，Mo：0.16%，Cu：0.15%，Nb：0.04%，Ti：0.04%，W：0.55%，Ce：0.4%，Y：0.04%，S≤0.025%，P≤0.025%，余量為Fe和不可避免的其他雜質(zhì)。

4.一種如權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的一種低合金超高強(qiáng)度鋼的熱處理工藝，其特征在于：包括以下步驟：

S1：預(yù)熱：將鋼板在熱處理爐中預(yù)熱至300℃~400℃；

S2：滲碳：以≤4℃/min的速率加熱至850±10℃；分階段進(jìn)行保溫，第一階段保溫時(shí)間25~35min；第二階段在碳勢CP為4.4~4.6氣氛中保溫1-3h進(jìn)行滲碳處理；

S3：淬火：然后將步驟S2中滲碳后的鋼板出爐并油淬至110℃以下；

S4：瀝油：將步驟S3中淬火后的鋼板進(jìn)行瀝油處理，瀝油時(shí)間≥30min；

S5：清洗回火：將步驟S4瀝油后的鋼板送入清洗機(jī)中清洗，清洗時(shí)間≥60min；之后重新裝入到熱處理爐中，再以≤4℃/min的速率加熱至510±10℃進(jìn)行回火，回火保溫3~5h后空冷至室溫。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種低合金超高強(qiáng)度鋼的熱處理工藝，其特征在于：所述步驟S2滲碳過程中，在第一階段保溫之后使得碳勢CP在6.0~6.5保溫1~1.5h進(jìn)行預(yù)滲碳處理，然后降低碳勢進(jìn)行第二階段保溫滲碳處理。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種低合金超高強(qiáng)度鋼的熱處理工藝，其特征在于：所述步驟S2：滲碳：以≤4℃/min的速率加熱至840℃后，以0.6℃/min的速率緩慢加熱至860℃，然后以0.5L/h的量通入丙烷，在碳勢為6.3的氣氛中保溫1h；然后以碳勢為4.5的氣氛中在850℃保溫2h。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種低合金超高強(qiáng)度鋼的熱處理工藝，其特征在于：所述鋼板在終軋溫度為860-890℃冷卻至300-400℃后直接以≤4℃/min的速率加熱至850±10℃開始保溫，熱軋冷卻開始到開始保溫間隔時(shí)間為140~160min。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種低合金超高強(qiáng)度鋼的熱處理工藝，其特征在于：所述鋼板在870℃熱軋后以20℃/min冷卻至350℃后立即轉(zhuǎn)入到熱處理爐中，然后以4℃/min的速率加熱至850℃開始保溫。