[發明專利]一種高強度抗疲勞彈塑性阻尼鋼及其制造方法與應用

在審

• 申請號: 202310329138.5
• 申請日: 2023-03-30
• 公開（公告）號: CN116334500A
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 楊旗;王敏
• 申請（專利權）人: 上海材料研究所有限公司
• 主分類號: C22C38/38
• 分類號: C22C38/38;C22C38/06;C22C38/02;C22C38/34;C22C38/28;C22C38/26;C22C38/24;C22C33/04;C21D1/26;C21D6/00;C21D8/02
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 褚明偉

1.一種高強度抗疲勞彈塑性阻尼鋼，其特征在于，其化學成分的質量百分數為：30％＜Mn≤40％，6.0％≤Al≤11.0％，0.6％≤C≤1.2％，0.6％＜Si≤3.0％，1.0％＜Cr≤3.0％，Ti≤1.0％，Nb≤1.0％，V≤1.0％，P≤0.15％，S≤0.03％，N≤0.03％，其余為Fe和不可避免的雜質元素。

2.根據權利要求1所述高強度抗疲勞彈塑性阻尼鋼，其特征在于，所述彈塑性阻尼鋼的顯微組織包括奧氏體、體積分數不超過10％的鐵素體以及體積分數不超過10％的碳化物。

3.根據權利要求2所述高強度抗疲勞彈塑性阻尼鋼，其特征在于，所述奧氏體的平均晶粒尺寸不大于250μm。

4.根據權利要求1所述高強度抗疲勞彈塑性阻尼鋼，其特征在于，所述彈塑性阻尼鋼的屈服強度＞420MPa；在循環拉伸-壓縮加載條件下，當應變振幅、應變比和加載頻率分別為1％、-1.0和0.1～0.2Hz時，所述彈塑性阻尼鋼的的室溫疲勞壽命＞2000周次。

5.根據權利要求1-4中任一項所述高強度抗疲勞彈塑性阻尼鋼，其特征在于，高強度抗疲勞彈塑性阻尼鋼的化學成分的質量百分數為：30％＜Mn≤38.8％，6.0％≤Al≤10.0％，0.6％≤C≤0.88％，0.62％≤Si≤1.50％，1.1％≤Cr≤2.3％，Ti≤0.2％，Nb≤0.5％，V≤0.5％，P≤0.15％，S≤0.03％，N≤0.03％，其余為Fe和不可避免的雜質元素。

6.根據權利要求5所述高強度抗疲勞彈塑性阻尼鋼，其特征在于，高強度抗疲勞彈塑性阻尼鋼的化學成分的質量百分數為：30％＜Mn≤37.3％，7.8％≤Al≤10.0％，0.76％≤C≤0.88％，0.62％≤Si≤1.50％，1.1％≤Cr≤2.3％，P≤0.15％，S≤0.03％，N≤0.03％，其余為Fe和不可避免的雜質元素。

7.權利要求1-4任一項所述高強度抗疲勞彈塑性阻尼鋼的制造方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)按以下成分配比冶煉、鑄造，得到鑄坯

化學成分的質量百分數為：30％＜Mn≤40％，6.0％≤Al≤11.0％，0.6％≤C≤1.2％，0.6％＜Si≤3.0％，1.0％＜Cr≤3.0％，Ti≤1.0％，Nb≤1.0％，V≤1.0％，P≤0.15％，S≤0.03％，N≤0.03％，其余為Fe和不可避免的雜質元素；

2)熱軋

采用1000～1250℃加熱鑄坯，保溫時間為1～6h，熱軋鑄坯成熱軋板，熱軋變形量≥40％，終軋溫度≥800℃；

3)熱軋后退火

將熱軋板加熱至均熱溫度800～1100℃，均熱時間為0.5～5h；退火完畢將鋼板以不低于5℃/min的冷速冷卻至室溫。

8.根據權利要求7所述高強度抗疲勞彈塑性阻尼鋼的制造方法，其特征在于，熱軋后退火時，均熱溫度為900～1000℃，均熱時間為1.0～1.5h。