[發(fā)明專(zhuān)利]一種析出型強(qiáng)化合金及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011156140.X
• 申請(qǐng)日: 2020-10-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112267075B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉慶冬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C22C38/02
• 分類(lèi)號(hào): C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/10;C22C38/16;C21D8/02;C22C33/04
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 趙琪

1.一種析出強(qiáng)化型超低碳合金鋼，由以下質(zhì)量百分含量的元素組分組成：

C 0.001~0.01%；

Si 0.5~1.2%；

Mn 1.2~3.5%；

Ni 2.0~5.0%；

Co 0.2~0.8%；

Cu 1.0~3.5%；

Al 0.8~1.8%；

B 0.002~0.005%；

Fe 余量；

所述析出強(qiáng)化型超低碳合金鋼的制備方法，包括以下步驟：

按照元素配比，將合金原料熔煉得到鑄坯；

將所述鑄坯按照方式1~3中任一種制備得到所述析出強(qiáng)化型超低碳合金鋼；

方式1：將所述鑄坯進(jìn)行軋制后進(jìn)行超快速冷卻，得到所述析出強(qiáng)化型超低碳合金鋼；所述軋制為粗軋+精軋或粗軋+溫軋；

方式2：將所述鑄坯進(jìn)行粗軋+精軋后冷卻至室溫，將軋制態(tài)板坯依次進(jìn)行奧氏體化處理和回火處理，得到所述析出強(qiáng)化型超低碳合金鋼；

方式3：將所述鑄坯進(jìn)行粗軋+精軋后冷卻至室溫，將軋制態(tài)板坯依次進(jìn)行奧氏體化處理、兩相區(qū)臨界回火和回火處理，得到所述析出強(qiáng)化型超低碳合金鋼；

所述析出強(qiáng)化型超低碳合金鋼的基體組織為鐵素體，平均晶粒尺寸為2~20μm；

所述析出強(qiáng)化型超低碳合金鋼的顯微組織中的強(qiáng)化相為納米共格的富Cu析出相和NiAl析出相，平均尺寸為1.8~15nm，間距為1.5~50nm，數(shù)量密度為10²²~10²⁴m^-3級(jí)別；

所述析出強(qiáng)化型超低碳合金鋼的顯微組織中的韌化相為奧氏體相，分布在馬氏體板條界面或原奧氏體晶界處，體積分?jǐn)?shù)為5~25%。

2.權(quán)利要求1所述析出強(qiáng)化型超低碳合金鋼的制備方法，包括以下步驟：

按照元素配比，將合金原料熔煉得到鑄坯；

將所述鑄坯按照方式1~3中任一種制備得到所述析出強(qiáng)化型超低碳合金鋼；

方式1：將所述鑄坯進(jìn)行軋制后進(jìn)行超快速冷卻，得到所述析出強(qiáng)化型超低碳合金鋼；所述軋制為粗軋+精軋或粗軋+溫軋；

方式2：將所述鑄坯進(jìn)行粗軋+精軋后冷卻至室溫，將軋制態(tài)板坯依次進(jìn)行奧氏體化處理和回火處理，得到所述析出強(qiáng)化型超低碳合金鋼；

方式3：將所述鑄坯進(jìn)行粗軋+精軋后冷卻至室溫，將軋制態(tài)板坯依次進(jìn)行奧氏體化處理、兩相區(qū)臨界回火和回火處理，得到所述析出強(qiáng)化型超低碳合金鋼。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，方式1中精軋或溫軋的溫度為580~690℃，所述精軋或溫軋的變形量為16~40%，冷卻速率為15~51℃/s。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述制備方法，其特征在于，方式2和方式3中奧氏體化處理的溫度為810~890℃，時(shí)間為0.5~3h。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，方式2和方式3中回火處理的溫度為475~550℃，時(shí)間為0.5~6h。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，方式3中兩相區(qū)臨界回火處理的溫度為625~680℃，時(shí)間為0.5~2h。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法得到的析出強(qiáng)化型超低碳合金鋼，其特征在于，其屈服強(qiáng)度為700~1180MPa，抗拉強(qiáng)度850~1250MPa，延伸率為10~20%，室溫沖擊功為20~300J，-80℃沖擊功為8~250J。