[發明專利]一種超級貝氏體鋼及其制備方法

有效

• 申請號: 202010194992.1
• 申請日: 2020-03-19
• 公開（公告）號: CN111286585B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 劉鑫;朱明;劉文利;席建
• 申請（專利權）人: 紫荊漿體管道工程股份公司
• 主分類號: C21D1/18
• 分類號: C21D1/18;C21D1/28;C21D6/00;C21D8/02;C21D9/00;C22C38/02;C22C38/06;C22C38/22;C22C38/24;C22C38/32;C22C38/34;C22C38/38;C22C38/42;C22C38/44
• 代理公司: 成都為知盾專利代理事務所(特殊普通合伙) 51267
• 代理人: 楊宜付

1.一種超級貝氏體鋼的制備方法，其特征在于，包括以下操作：

1)、主要合金元素按以下質量百分比選擇：C:0.1~1.0wt％、Si或/和Al:0.01~2.5wt％、Cr:0.5~2.5wt％、Mn:1.5~10wt％、P:0~0.5wt％、S:0~0.03wt％、余量為Fe；

2)、冶煉和軋制、鍛造、鑄造、正火：將步驟1)中的合金進行冶煉，然后采用鑄造或鍛造或軋制或正火工藝后快冷或空冷到100℃以下，獲取馬氏體和低碳奧氏體，再升溫到500~750℃范圍內等溫4~48小時后慢冷到室溫獲取回火索氏體，目的除氫、硬度降低便于機械加工、消除原遺傳增加為奧貝交替重疊遺傳組織做準備；

3)、產品淬火工藝：將步驟2)中的產品通過加熱到奧氏體區后保溫，保溫結束后空冷或慢冷或快冷避免珠光體出現，先降到Bs點上下溫度區域等溫0.1~24小時先形成近平行的板條貝氏體和薄膜奧氏體相互交替層狀結構，等溫結束后慢冷到室溫；

所述空冷采用風冷或霧冷或氣冷；所述慢冷采用爐冷或堆冷或埋冷或緩冷坑；所述等溫采用爐子或淬火液或鹽浴；所述快冷采用水或油或鹽浴。

2.根據權利要求1所述的一種超級貝氏體鋼的制備方法，其特征在于：合金元素還包括以下一種或幾種輔助合金元素，按質量百分比計分別為：Ni:0~2.0wt％、Cu:0~1.0wt％、Mo:0~1.0wt％、B:0~0.5wt％、W:0~1.0wt％、Ca:0~0.5wt％、Co:0~0.5wt％、Ga:0~0.5wt％、V:0~1.0wt％、Nb:0~1.0wt％、Re:0~1.0wt％。

3.根據權利要求2所述的超級貝氏體鋼的制備方法，其特征在于，所述步驟1)中，合金主要成分按以下質量百分比選擇C:0.2~0.6wt％、Si或/和Al:0.1~2.0wt％、Cr:1.0~2.0wt％、Mn:1.5~3.5wt％；還包括以下輔助合金元素，按質量百分比計分別為：Ni:0.1~1.0wt％、Cu:0.1~0.8wt％、Mo:0.1~0.8wt％、B:0~0.5wt％、V:0~1.0wt％、Nb:0~0.5wt％。

4.根據權利要求2所述的超級貝氏體鋼的制備方法，其特征在于，所述步驟1)中，合金主要成分按以下質量百分比選擇C:0.3~0.8wt％、Si或/和Al:0.01~2.0wt％、Cr:0.5~2.0wt％、Mn:1.8~3.5wt％；還包括以下輔助合金元素，按質量百分比計分別為：Mo:0~0.5wt％、B:0~0.05wt％、Ni:0~0.5wt％、Cu:0~0.5wt％。

5.根據權利要求1~4任一項所述的一種超級貝氏體鋼的制備方法，其特征在于：還包括回火:將步驟3)中的產品再加熱到100~350℃保溫回火處理。

6.根據權利要求1所述的一種超級貝氏體鋼的制備方法，其特征在于：還包括:將步驟2)中快冷到100℃以下，獲取馬氏體和低碳殘奧，再升溫500~750℃保溫4~24小時后慢冷或快冷或空冷到室溫，獲取回火索氏體主要作用、除氫、硬度降HRC30以下便于機械加工、消除內應力，為淬火細化晶粒消除原遺傳增加為奧貝交替重疊遺傳組織做準備。

7.根據權利要求1所述的一種超級貝氏體鋼的制備方法，其特征在于：所述步驟3）中，形成近平行的板條貝氏體和薄膜奧氏體相互交替層狀結構后，再降到下貝氏體區域等溫二次細化成型，等溫時間0.1~12小時內，再慢冷或空冷到室溫。

8.根據權利要求5所述的一種超級貝氏體鋼的制備方法，其特征在于：獲取是板條貝氏體和板條馬氏體與奧氏體層狀交替組織或板條貝氏體與奧氏體層狀交替組織或貝馬奧復相組織或貝氏體組織。

9.一種超級貝氏體鋼，其特征在于，其采用權利要求1~8任一項所述的制備方法制得。