[發明專利]一種微合金化高強韌低密度鋼及其制備方法

有效

• 申請號: 202110212848.0
• 申請日: 2021-02-25
• 公開（公告）號: CN113088826B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 曹文全;王存宇;俞峰;徐海峰;許達
• 申請（專利權）人: 鋼鐵研究總院有限公司
• 主分類號: C22C38/04
• 分類號: C22C38/04;C22C38/06;C22C38/12;C22C38/14;C22C38/16;C22C38/38;C22C38/34;C22C38/26;C22C38/28;C22C38/24;C22C38/22;C22C38/32;C22C38/20;C21D8/06
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 吳小燦

1.一種微合金化高強韌低密度鋼，其特征在于，在Fe-Mn-Al-C合金系的鐵基奧氏體微觀組織結構中包括以下微合金化元素中的一種或多種：V，Ti，Mo，所述微合金化元素與所述Fe-Mn-Al-C合金系中的C在奧氏體晶粒中和/或奧氏體晶界中以碳化物析出；

所述Fe-Mn-Al-C為主體合金化元素，所述微合金化元素中的V、Ti和Mo均為輔助合金化元素，并且，以wt％計，0.25≥輔助合金化元素的總計含量≥0.1；

各元素以wt％計含量如下：C＝0.60～1.20，Mn＝26～34.0，Al＝6.0～12，V＝0～0.25，Ti＝0～0.25，Mo＝0～0.25，P≤0.015，S≤0.01，余量為Fe；

密度為6.5～7.3g/cm³；

抗拉強度為0.80～1.00GPa，屈服強度為0.60～0.80GPa，-40℃的V型沖擊韌性不低于100J，延伸率A5不低于60％。

2.根據權利要求1所述的微合金化高強韌低密度鋼，其特征在于，還包括以下元素中的一種或多種，以wt％計含量：Si＝0～3.0，Cr＝0～5.0，Cu＝0～2.0，B＝0.0005～0.01、稀土RE＝0.001～0.10，Ca＝0.005～0.050。

3.一種如上述權利要求1至2之一所述微合金化高強韌低密度鋼的制備方法，其特征在于，包括以下工序：通過冶煉得到鋼液，將所述鋼液鑄造成鑄坯或鑄錠，將所述鑄坯或鑄錠加熱至1100～1180℃，在800～1150℃范圍內通過鍛造或熱軋得到型材，將所述型材直接在900～1150℃進行高溫固溶處理或將所述型材冷軋后在900～1150℃進行高溫固溶處理，使得微合金化元素與Fe-Mn-Al-C合金系中的C在奧氏體晶粒中和/或奧氏體晶界中以碳化物析出，從而實現低密度鋼的高強韌和低密度的有效結合。

4.根據權利要求3所述制備方法，其特征在于，所述型材為棒材或線材或板材。

5.一種如上述權利要求1至2之一微合金化高強韌低密度鋼在航空航天裝備或海洋艦船裝備。

6.一種如上述權利要求1至2之一微合金化高強韌低密度鋼在交通運輸高端裝備中的應用。