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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于热轧高强钢,涉及热连轧高强度钢的生产方法,具体涉及一种提高热轧马氏体钢中残余奥氏体稳定性的方法。
技术介绍
1、马氏体组织中含有高密度的位错或孪晶组织,可显著提升钢的强度,然而马氏体钢韧性略有不足,限制了马氏体组织在热轧高强钢中的应用领域。一般马氏体钢需要进行回火热处理,促进马氏体中的部分碳元素回溶,以软化马氏体组织,提高马氏体钢的韧塑性。近年来,随着冷轧trip钢、增塑型双相钢的技术发展,为热轧高强钢的开发提供了新的思路,即在热轧马氏体钢中引入部分残余奥氏体组织,以改善钢的韧塑性。然而,如何通过常规热轧生产流程提高残余奥氏体的稳定性,成为亟需解决的问题。
2、经检索,cn114908245b公开了一种高疲劳耐久和尺寸稳定轴承残余奥氏体成形制造调控方法,其包括如下步骤:s1、通过冷轧成形工艺对残余奥氏体组织进行预调控;s2、通过分级淬火工艺对残余奥氏体组织进行多次分割;s3、通过冷处理工艺对残余奥氏体组织的残奥含量进行控制;s4、通过低温回火工艺增加残余奥氏体组织的残奥碳含量,提高残余奥氏体组织的残奥稳定性。该专利技术还提供一种采用上述方法获得的轴承。
3、cn112063931b公开了一种低碳中锰高残奥高强韧钢及其热处理方法。该钢种化学成分的质量百分含量配比为:c:0.10-0.25%,mn:4.0-8.0%,al:1.0-2.5%,余量为fe和其他不可避免杂质。该方法通过对钢材的冶炼、连铸、热轧等工序后,对热轧钢板进行如下热处理:低温回火(300-500℃,1h)-冷轧(压下量>70%)
4、cn114107794b公开了一种980mpa级超低碳马氏体加残奥型超高扩孔钢及其制造方法,其化学成分重量百分比为:c 0.03%~0.06%,si 0.8%~2.0%,mn 1.0%~2.0%,p≤0.02%,s≤0.003%,al 0.02~0.08%,n≤0.004%,mo 0.1%~0.5%,ti 0.01%~0.05%,o≤0.0030%,其余为fe以及其它不可避免的杂质。本专利技术所述高扩孔钢的热轧工艺为:1)铸坯再加热。加热温度1100-1200℃,保温时间1~2小时;2)热轧。开轧温度950~1100℃,在950℃以上3-5道次大压下且累计变形量≥50%;随后中间坯待温至920-950℃,然后进行最后3-5个道次轧制且累计变形量≥70%;终轧温度800-920℃;3)冷却。轧后先进行0-10s的空冷,再以≥50℃/s的冷速将带钢水冷至马氏体相变开始点ms以下卷取,卷取后冷却至室温;4)酸洗。带钢酸洗运行速度在30~100m/min的区间内调整,酸洗温度控制在75~85℃之间,拉矫率控制在≤2%,然后漂洗、带钢表面烘干,涂油。最终获得的高扩孔钢的屈服强度≥800mpa,抗拉强度≥980mpa,延伸率(横向a50≥10%)、冷弯性能(d≤4a,180°),扩孔率≥80%。
5、由上可知,现有技术中为获得稳定的残余奥氏体,多采用热处理的方式,其中cn114908245b专利采用多级淬火加低温回火工艺,cn112063931b采用两相区退火的工艺。而cn114107794b虽然通过热轧钢生产工艺制备残奥型钢,但其制得的高扩孔钢强度低,无法满足高强钢的强度要求或应用需求。因此,亟需研究一种新的通过常规热轧生产流程提高热轧高强钢中残奥稳定性的方法。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是现有获得稳定的残余奥氏体的方法无法通过常规热轧生产流程实现或无法满足热轧高强钢的性能需求的问题。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:
3、第一方面,本专利技术提供一种提高热轧马氏体钢中残余奥氏体稳定性的方法,包括如下步骤:
4、s1采用电炉或转炉冶炼、精炼、连铸或铸造获得目标成分设计范围的钢坯或钢锭;
5、s2将板坯再加热后进行粗轧和精轧两阶段轧制,粗轧阶段变形温度高于目标成分钢的奥氏体再结晶临界温度,精轧阶段变形温度低于目标成分钢的奥氏体再结晶临界温度,精轧终轧温度高于铁素体相变起始温度;
6、s3进行层流冷却,终冷温度控制在目标成分钢的马氏体相变起始温度以下20℃范围内;
7、s4卷取工序将钢卷卷取后堆垛缓冷,得到残余奥氏体增塑型热轧马氏体钢。
8、上述步骤s1中,热轧马氏体钢的化学组成按重量百分比计包括:c 0.18%~0.25%、si1.40%~1.80%、mn 1.80%~2.20%、cr 0.50%~0.70%、b 0.0010%~0.0040%、n 0~0.0030%,其余为fe及不可避免的杂质元素。
9、上述步骤s2中,板坯再加热的加热温度为1160℃~1180℃,保温时间为3h~4h。
10、上述步骤s2中,粗轧开轧温度1050℃~1150℃,终轧温度1000℃~1050℃,变形量≥60%。
11、上述步骤s2中,精轧开轧温度950℃~1050℃,终轧温度860℃~920℃,变形量≥70%。
12、上述步骤s3中,层流冷却的冷却速率为5~15℃/s。
13、上述步骤s3中,层流冷却的终冷温度为380℃~400℃。
14、上述步骤s4中,在300℃~350℃温度范围内将钢卷堆垛缓冷5h~10h,300℃以下时自然空冷。
15、第二方面,本专利技术提供一种由上述提高热轧马氏体钢中残余奥氏体稳定性的方法制得的残余奥氏体增塑型热轧马氏体钢。
16、上述残余奥氏体增塑型热轧马氏体钢的显微组织为铁素体、马氏体、残余奥氏体,其中残余奥氏体体积分数4%~8%。
17、上述残余奥氏体增塑型热轧马氏体钢的屈服强度为1100mpa~1200mpa,抗拉强度为1200mpa~1300mpa,延伸率≥14%,且拉伸试样断口不分层。
18、本专利技术的有益效果是:本专利技术提供了通过热连轧-层流冷却获得残余奥氏体增塑型热轧马氏体钢的生产方法,通过优化常规热轧高强钢的生产工艺流程实现了提高热轧高强钢中残奥稳定性,相比于采用冷轧-连退的工艺方法,具有生产成本低,操作方法简单的优点;本专利技术提供的热轧马氏体钢合金成本低,仅添加了si、cr、b等价格低廉的微合金元素;本专利技术提供的钢在具有较高强度的同时具有良好的塑性,且拉伸试样断口不分层,说明该钢材在成形冲裁时不易出现分层缺陷,本专利技术的残余奥氏体增塑型热轧马氏体钢性能优异,可以满足热轧高强钢的应用需求。
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1.提高热轧马氏体钢中残余奥氏体稳定性的方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的提高热轧马氏体钢中残余奥氏体稳定性的方法,其特征在于:步骤S1中,热轧马氏体钢的化学组成按重量百分比计包括:C 0.18%~0.25%、Si 1.40%~1.80%、Mn 1.80%~2.20%、Cr 0.50%~0.70%、B 0.0010%~0.0040%、N 0~0.0030%,其余为Fe及不可避免的杂质元素。
3.根据权利要求1所述的提高热轧马氏体钢中残余奥氏体稳定性的方法,其特征在于:步骤S2中,板坯再加热的加热温度为1160℃~1180℃,保温时间为3h~4h。
4.根据权利要求1所述的提高热轧马氏体钢中残余奥氏体稳定性的方法,其特征在于:步骤S2中,粗轧开轧温度1050℃~1150℃,终轧温度1000℃~1050℃,变形量≥60%。
5.根据权利要求1所述的提高热轧马氏体钢中残余奥氏体稳定性的方法,其特征在于:步骤S2中,精轧开轧温度950℃~1050℃,终轧温度860℃~920℃,变形量≥70%。
6.根据权
7.根据权利要求1所述的提高热轧马氏体钢中残余奥氏体稳定性的方法,其特征在于:步骤S3中,层流冷却的终冷温度为380℃~400℃。
8.根据权利要求1所述的提高热轧马氏体钢中残余奥氏体稳定性的方法,其特征在于:步骤S4中,在300℃~350℃温度范围内将钢卷堆垛缓冷5h~10h,300℃以下时自然空冷。
9.根据权利要求1所述的提高热轧马氏体钢中残余奥氏体稳定性的方法,其特征在于:步骤S4中,所述残余奥氏体增塑型热轧马氏体钢的显微组织为铁素体、马氏体、残余奥氏体,其中残余奥氏体体积分数4%~8%。
10.根据权利要求9所述的提高热轧马氏体钢中残余奥氏体稳定性的方法,其特征在于:所述残余奥氏体增塑型热轧马氏体钢的屈服强度为1100MPa~1200MPa,抗拉强度为1200MPa~1300MPa,延伸率≥14%,且拉伸试样断口不分层。
...【技术特征摘要】
1.提高热轧马氏体钢中残余奥氏体稳定性的方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的提高热轧马氏体钢中残余奥氏体稳定性的方法,其特征在于:步骤s1中,热轧马氏体钢的化学组成按重量百分比计包括:c 0.18%~0.25%、si 1.40%~1.80%、mn 1.80%~2.20%、cr 0.50%~0.70%、b 0.0010%~0.0040%、n 0~0.0030%,其余为fe及不可避免的杂质元素。
3.根据权利要求1所述的提高热轧马氏体钢中残余奥氏体稳定性的方法,其特征在于:步骤s2中,板坯再加热的加热温度为1160℃~1180℃,保温时间为3h~4h。
4.根据权利要求1所述的提高热轧马氏体钢中残余奥氏体稳定性的方法,其特征在于:步骤s2中,粗轧开轧温度1050℃~1150℃,终轧温度1000℃~1050℃,变形量≥60%。
5.根据权利要求1所述的提高热轧马氏体钢中残余奥氏体稳定性的方法,其特征在于:步骤s2中,精轧开轧温度950℃~1050℃,终轧温度860℃~920...
【专利技术属性】
技术研发人员:熊雪刚,陈述,周先超,李正荣,张开华,刘一博,
申请(专利权)人:攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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