抗回火脆性优异的高碳热轧钢板及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种抗回火脆性优异的高碳热轧钢板及其制造方法，所述高碳热轧钢板，以重量％计，包含：C：0.2-0.6％、Si：0.5％以下(0％除外)、Mn：0.2-1.5％、P：0.03％以下(0％除外)、S：0.015％以下(0％除外)、Al：0.05％以下(0％除外)、N：0.01％以下(0％除外)，进一步包含：从由Sn、B、Mo、Ni及Cr组成的组中选择的至少一种成分，所述至少一种成分的总含量为0.0001～0.35％；其余为Fe及其他不可避免的杂质。根据本发明专利技术，能够提供一种材质均匀性和抗回火脆性均优异的高碳热轧钢板。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可用于机械配件、工具类及汽车配件等的高碳热乳钢板，具体涉 及一种抗回火脆性优异的高碳热乳钢板及其制造方法。
技术介绍
-直以来，采用了高碳钢的高碳热乳钢板作为机械配件、工具类及汽车配件等多 种用途使用。 当采用高碳热乳钢板制造机械配件、工具类及汽车配件等时，制造出具有所要达 到的厚度的热乳钢板，然后通过落料、弯曲、冲压加工等工序获得所需的形状，最终进行热 处理以达到高硬度。 如上所述，用于机械配件、工具类及汽车配件等的高碳热乳钢板所要具备的特性 中的一个特性可以举出优异的成型性。 确保优异的成型性的一种方法是确保优异的材质均匀性。 当高碳热乳钢板内的材质偏差大时，不仅在成型过程中配件的尺寸精度下降，而 且加工过程中引发缺陷，最终热处理过程中也会导致不均匀的组织分布。 另一方面，改善高碳钢板的成型性的现有技术中，一般是在进行冷乳和退火时控 制微细组织中的碳化物的大小和分布。 已公开的制造所述高碳热乳钢板的现有技术的例子有通过控制退火条件，控制高 碳退火钢板中的碳化物的平均大小或分布，以改善成型性（专利文献1、专利文献2)，或者， 通过控制珠光体和碳化铁及铁酸盐的分率以及铁酸盐的晶粒大小，改善精冲加工性能或延 伸凸缘性能等的成型性的方法（专利文献3、专利文献4、专利文献5)等。 但是，上述现有技术只是为了改善经过冷乳和退火的高碳退火钢板的成型性，并 不是热乳钢板状态下的成型性相关的技术。而且，利用上述的现有技术制造的高碳热乳 钢板，先加工成所需的部件形态，然后最终为了赋予高硬度而进行热处理时，由于发生由磷 (P)晶界偏析或碳化铁的粗大化等导致的回火脆化，无法获得所需的抗张强度或韧性。 现有技术文献 (专利文献1)日本公开专利第2005-344194号 (专利文献2)日本公开专利第2005-344196号 (专利文献3)日本公开专利第2001-140037号 (专利文献4)日本公开专利第2006-063394号 (专利文献5)韩国公开专利第2007-0068289号
技术实现思路
(一）要解决的技术问题 本专利技术的一个方面，其目的在于提供一种抗回火脆性优异的高碳热乳钢板及其制 造方法。 本专利技术的另一个方面，其目的在于提供一种材质均匀性及抗回火脆性优异的高碳 热乳钢及其制造方法。 (二）技术方案 根据本专利技术的一个方面，提供一种抗回火脆性优异的高碳热乳钢板，以重量％计， 包含：C :0.2-0. 6%、Si :0.5% 以下（0%除外）、Mn :0.2-1. 5%、P :0.03% 以下（0%除外）、 3:0.015%以下（0%除外）、六1:0.05%以下（0%除外）、^0.01%以下（0%除外），进一步 包含：从由Sn、B、Mo、Ni及Cr组成的组中选择的至少一种成分，所述至少一种成分的总含 量为0. 0001~0. 35% ;其余为Fe及其他不可避免的杂质，并且所述各成分的含量满足以 下关系式（1)， -3. 1 -10 -50 +172. 4 +150 +0. 4 +0. 3 +0. 1 +0. 9 ^ 0 其中，所述、、、、、、及表示各成分含量的重 量％。 所述高碳热乳钢的磷晶界偏析量优选为16. 5atomic%以下。 优选地，所述高碳热乳钢板的微细组织以面积分数计算，珠光体为90%以上，第二 相小于10%。更为优选地，珠光体为95%以上，第二相为小于5%。 所述珠光体相优选形成平均大小为20 μ m以下的珠光体团（colony)，该珠光体团 是通过取向差为15度以上的倾角晶界来进行区分。 所述高碳热乳钢板的最小硬度与最大硬度的硬度偏差优选为50HV以下，更优选 为30HV以下。 根据本专利技术的另一个方面，提供一种抗回火脆性优异的高碳热乳钢板的制造 方法，包含以下步骤：准备满足以下关系式（1)的板坯，以重量％计，所述板坯包含：C: 0· 2-0. 6%、Si :0· 5% 以下，0%除外、Μη :0· 2-1. 5%、P :0· 03% 以下，0%除外、S :0· 015% 以下，0%除外、41:0.05%以下，0%除外、^0.01%以下，0%除外，进一步包含：从由311、 B、Mo、Ni及Cr组成的组中选择的至少一种成分，所述至少一种成分的总含量为0. 0001~ 0. 35% ;其余为Fe及其他不可避免的杂质； 将所述板坯在1100~1300°C的温度下进行再加热； 将所述已再加热的板坯在850~1000°C的终乳温度下进行热乳，由此获得热乳钢 板； 将所述热乳钢板以满足关系式（2)的冷却速度冷却至500~750°C的终冷温度； 以及 将所述已冷却的钢板进行卷取， -3. 1 -10 -50 +172. 4 +150 +0. 4 +0. 3 +0. 1 +0. 9 ^ 0 其中，所述、、、、、、及分别表示各成分含量的 重量％， Cond CR(°C /sec) 100°C /sec 其中， Cond = 60-56. 1 +2. 1 -19. 2 -8· 9 +8. 0 -26. 9 ，C、Si、Μη、 Cr、Al、Mo分别表示各相应元素的含量（重量％ )。 (三）有益效果 根据本专利技术，不仅能够提供抗回火脆性优异的高碳热乳钢板，而且还能提供材质 均匀性及抗回火脆性优异的高碳热乳钢板。【附图说明】 图1是用图表示出专利技术例与对比例的硬度偏差和表示抗回火脆性的根据关系式 (1) 得出的值的图。 图2是示出对比例⑵和专利技术例⑴的拉伸试验后的波阵面照片的图。【具体实施方式】 下面，将详细说明本专利技术的高碳热乳钢及其制造方法的各种实施例，但本专利技术并 不限定于以下的各种实施例。 因此，对该
的普通技术人员而言，在没有脱离本专利技术的技术思想的范围 内，能够通过其他各种形式实现本专利技术。 本专利技术的专利技术人针对确保优异的抗回火脆性的方案，优选地，确保优异的成型性 的方案，即，同时确保优异的材质均匀性和抗回火脆性的方案进行研究及实验，并且根据其 得出的结果来完成本专利技术。 在本专利技术中，控制钢板的成分及成分范围的同时，在确保优异的成型性，即，在确 保优异的材质均匀性方面对微细组织进行控制，并且在确保优异的抗回火脆性的方面对晶 界进行强化，抑制磷晶界偏析，从而改善钢板自身的韧性。 在本专利技术中，对高碳热乳钢板的抗回火脆性，比如，对晶界强化、磷晶界偏析及钢 板本身的韧性等产生影响的成分进行调查，并且对这些成分的相互之间的作用进行研究及 试验，从而得出能够确保优异的抗回火脆性的成分关系式，即，关系式（1)，构成关系式（1) 的成分要满足关系式（1)的条件。 在本专利技术中，针对回火脆性与磷晶界偏析量的相互关系进行研究及试验，结果发 现，若将磷晶界偏析量控制在一定量以下，则抗回火脆性就会有所改善，根据此发现，将磷 晶界偏析量设置成规定值以下。 在本专利技术中，为确保优异的成型性，即，为确保优异的材质均匀性，而控制构成微 细组织的相（Phase)和微细组织的晶粒大小。 本专利技术的热乳钢板的微细组织的相和晶粒大小，例如，在热终乳后，根据关系式 (2) 控制达到卷取温度之前的冷却速度来获得。 以下，对本专利技术的高碳热乳钢板进行详细说明。 本专利技术的抗回火脆性优异的高碳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗回火脆性优异的高碳热轧钢板，以重量％计，包含：C：0.2‑0.6％、Si：0.5％以下，0％除外、Mn：0.2‑1.5％、P：0.03％以下，0％除外、S：0.015％以下，0％除外、Al：0.05％以下，0％除外、N：0.01％以下，0％除外，进一步包含：从由Sn、B、Mo、Ni及Cr组成的组中选择的至少一种成分，所述至少一种成分的总含量为0.0001～0.35％；其余为Fe及其他不可避免的杂质，并且所述各成分的含量满足以下关系式(1)，[关系式1]‑3.1[Si]‑10[P]‑50[N]+172.4[Sn]+150[B]+0.4[Mo]+0.3[Ni]+0.1[Cr]+0.9≥0其中，所述[Si]、[P]、[N]、[Sn]、[B]、[Mo]、[Ni]及[Cr]分别表示各成分含量的重量％。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金勇佑，张堤旭，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR