[發明專利]耐蝕低密度鋼及其制備方法

有效

• 申請號: 202210127289.8
• 申請日: 2022-02-11
• 公開（公告）號: CN114164377B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 劉超;李曉剛;程學群;劉智勇;吳偉
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C22C38/58
• 分類號: C22C38/58;C22C38/56;C22C38/06;C22C38/44;C22C33/04;C21D8/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 王闖

本申請提供一種耐蝕低密度鋼及其制備方法。耐蝕低密度鋼，以質量百分比計算，包括：C1.4%?1.8%、Mn20%?26%、Al8%?13%、Cr1.0%?4.5%、Ni1.5%?4.5%、Mo0.5%?2.5%、S≤0.02%和P≤0.002%，余量為Fe及不可避免的雜質。耐蝕低密度鋼的制備方法，包括：將原料在真空感應爐進行熔化冶煉，得到鑄錠；將所述鑄錠進行鍛造、熱處理、軋制處理，得到所述耐蝕低密度鋼。本申請提供的耐蝕低密度鋼，密度低，耐蝕性和韌性好。

技術領域

本申請涉及新材料領域，尤其涉及一種耐蝕低密度鋼及其制備方法。

背景技術

為了實現碳減排-碳達峰的目標，裝備（尤其是汽車）的輕量化，已經成為一種趨勢。Fe-Mn-Al-C系高強鋼因其超高強度和低密度的特性成為一種裝備輕量化的潛在材料。然而本材料較差的耐蝕性和韌性限制了該材料的廣泛應用。節能降耗將會是可持續發展戰略的要求，有效解決該材料的耐蝕性和韌性，將有助于提升該材料的推廣應用。

因此，研究適用于裝備輕量化的耐蝕低密度鋼非常必要。

發明內容

本申請的目的在于提供一種耐蝕低密度鋼及其制備方法，以解決上述問題。

為實現以上目的，本申請采用以下技術方案：

一種耐蝕低密度鋼，以質量百分比計算，包括：

C1.4%-1.8%、Mn20%-26%、Al8%-13%、Cr1.0%-4.5%、Ni1.5%-4.5%、Mo0.5%-2.5%、S≤0.02%和P≤0.002%，余量為Fe及不可避免的雜質。

優選地，所述耐蝕低密度鋼，以質量百分比計算，包括：

C1.6%-1.7%、Mn21%-24%、Al10%-12%、Cr2.0%-3.5%、Ni2%-4%、Mo1%-2%、S≤0.02%和P≤0.002%，余量為Fe及不可避免的雜質。

優選地，所述耐蝕低密度鋼的密度為6.2g/cm³-6.8g/cm³，屈服強度為1100MPa-1200MPa，抗拉強度為1200MPa-1400MPa，延伸率為20%-25%。

本申請還提供一種所述的耐蝕低密度鋼的制備方法，包括：

將原料在真空感應爐進行熔化冶煉，得到鑄錠；

將所述鑄錠進行鍛造、熱處理、軋制處理，得到所述耐蝕低密度鋼。

優選地，所述熔化冶煉的溫度為1580℃-1650℃。

優選地，所述熱處理的溫度為1150℃-1200℃，保溫時間為100min-150min。

優選地，所述軋制處理的開軋溫度為1080℃-1100℃，終軋溫度為950℃-980℃，軋制下壓量為70%-85%。

優選地，所述軋制處理之后還包括：

水冷和保溫處理。

優選地，所述保溫處理包括第一保溫和第二保溫；

所述第一保溫的溫度為800℃-900℃，保溫時間為4h-6h，保溫結束后水冷至室溫；

所述第二保溫的溫度為550℃-600℃，保溫時間為2h-4h，保溫結束后水冷至室溫。

與現有技術相比，本申請的有益效果包括：

本申請提供的耐蝕低密度鋼，通過C、Mn、Al、Cr、Ni、Mo及其用量的配合以及控制S和P的含量，獲得低密度、耐腐蝕、韌性強的鋼材；其中：

C- Mn-Al-Fe作為基礎成分存在；