一种改进型40CrNiMo钢及其制备方法，属于合金钢技术领域。其化学元素重量%为：0.37～0.45%的C,1.65～1.85%的Cr,0.45～0.65%的Ni,0.15～0.25%的Mo,0.90～1.20%的Mn,0.40～0.55%的Si,0.0025～0.0045%的B,0.22～0.28%的N,0.007～0.012%的Ca,0.002～0.005%的Mg,0.03～0.06%的Nb,0.04～0.08%的Ti,0.02～0.06%的RE,≤0.015%的S和≤0.025%的P和≤0.0008%的Al,Fe为余量。优点：改进型40CrNiMo钢镍含量低，可降低成本；组织细小，夹杂物数量明显减少，且夹杂物尺寸小，分布均匀，导致钢的性能明显提高；制备方法工艺步骤少，有助于节约能源，并且能满足工业化放大生产要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术为低合金中碳超高强度钢及其制备方法，特别涉及一种改进型40CrNiMo 钢及其制备方法，属于合金钢
技术介绍
40CrNiMo钢属于低合金中碳超高强度钢。该材质经热处理后具有良好的综合机械性能，铬、镍等合金元素的加入使其淬透性较好并使铁素体的强度和韧性得到提高；钼、铬等碳化物形成元素的加入，可阻止奥氏体晶粒长大，提高钢的回火稳定性，在使用中能有一定的冲击抗力和断裂韧性及高的疲劳强度。常用40CrNiMo 钢的主要成分是0. 60 0. 90%Cr, 1. 25 1. 65%Ni,0. 15 0. 25%Mo,0. 50 0. 80%Mn, 0. 37 0. 45%C, 0. 17 0. 37%Si，彡 0. 025%S,彡 0. 025%P。其调质处理后的主要性能是抗拉强度。b>980MPa，伸长率12%，断面收缩率Ψ彡55%， 冲击功Akv彡78J，冲击韧性值α kv彡98J/cm2。为了改善钢的强度和其他力学性能，中国专利技术专利申请CN101514389A公开了一种600MPa级高塑性亚微米晶粒铁素体低碳钢板材及制造方法。所述板材的屈服强度为 600 660MPa，抗拉强度为720 780MPa，总延伸率为17 21 %，均勻延伸率为12 17%， 屈强比为0. 82 0. 84。所述方法是将350ΜΙ^级的14MnNMQ345)低碳钢，浇铸成铸坯；将铸坯加热到1180 1220°C保温8 10小时，进行控轧空冷，粗轧终轧温度980 1020°C， 精轧终轧温度900 920°C，精轧后空冷到680 740°C，喷水冷却到室温；然后进行多道次冷轧，总压下量为60 70% ；轧后加热到550 570°C保温1 2小时空冷至室温，获得 1 3毫米厚的600MPa级高塑性亚微米晶粒铁素体低碳钢板材。中国专利技术专利申请CN101333629A还公开了一种基于薄板坯工艺的中高碳高强度钢的生产方法。其技术方案是经炼钢、精炼工艺、板坯连铸、加热、均热、热连轧、冷却和卷取。其中薄板坯厚度为50 90mm，连铸坯拉速为2. 5 6. Om/min，加热炉温度为900 1100°C，均热炉温度为1000 1250 °C，开轧温度为1000 1200°C，终轧温度为650 950°C，卷取温度为450 850°C，钢板厚度为1 12mm。中高碳高强度钢的化学成分是碳含量为 0.25 1. 25wt%、Al 为 0. 001 0. lwt%、Ca 为 0. 0010 0. 0050wt%，其余为 Fe、 不可避免的杂质和诸合金元素中的一种或一种以上。中国专利技术专利申请CN101307411A还公开了一种基于薄板坯工艺的含Nb中高碳高强度钢及其制造方法。其技术方案中所述的钢种的化学成分是c为0. 25 1. 25wt%,Nb 为 0. 01 0. 15wt%, Al 为 0. 001 0. Iwt%, Ca 为 0. 0010 0. 0050wt%，其余为 Fe、不可避免的杂质和合金元素；所制备的钢板屈服强度为350 1500MPa。薄板坯工艺及工艺参数为薄板坯厚度为50 90mm ；板坯拉速为2. 5 6. 0m/min ；铸坯进入加热炉温度为 900 1100°C ；铸坯进入均热炉温度为1000 1250°C ；开轧温度为1000 1200°C ；终轧温度为650 950°C ；卷取温度为450 850°C和钢板厚度为1 12mm。该专利技术可提高产品质量，提高制造效率，减少制造成本，节约资源和能源等。中国专利技术专利申请CN16M695A还公开了低碳高强度复合强化超细晶粒热轧线材，其化学成分(wt% )为C 0. 17% 0. 25%, Si 0. 20% 0. 80%,Mn 0. 60% 1. 60%, P < 0. 02%, S < 0. 025%，余为铁！^及不可避免的杂质，其金相组织为晶粒尺寸为4. 5 7. 5μπι的铁素体，5% 20%的贝氏体以及少量珠光体的复相组织。相应的生产工艺为① 轧制工艺将铸坯进行950 1000°C烧钢；在奥氏体再结晶区、未再结晶区控制轧制，粗轧开轧温度950°C 士20°C，粗轧终轧温度800°C 士30°C;入中轧温度800°C 820°C;入精轧开轧温度760°C 800°C，精轧机架间水冷，精轧终轧温度840°C 900°C ；②轧后冷却工艺精轧后通过水箱降温80°C 150°C，吐丝温度690°C 800°C，散卷冷却速度15°C /s 25°C / s。该专利技术具有良好的综合力学性能，代替同强度级别的低合金高强度钢筋，可以大幅度降低生产成本，同时也增加了钢材的可回收性。中国专利技术专利申请CN1064506A还公开了一种高碳硅锰奥一贝组织低合金超高强度钢及其热处理工艺，该超高强度钢的化学成分0. 6 0. 8%C, 1. 5 2. 5%Si, 0. 8 1. 4%Mn, 0 1. 2%Cr, ( 0. 04%S, ( 0. 04%P,将所述超高强度钢做成的零件加热到 870 900°C，然后在观0 340°C范围内等温处理40至60分钟，随后在空气中冷却至常温。这种低合金超高强度钢不仅不用或少用稀贵元素，价格低廉，而且力学性能，可与4340 等国外著名的低合金超高强度钢媲美。中国专利技术专利申请CN1537967A还公开了一种低碳520MPa级复合强化超细晶粒带钢的制备方法，以化学成分重量比是C 0. 12 0. 15%，Si 0. 15 0. 40%，Mn :1. 10 1. 30%, Nb 0. 007 0. 015%, P < 0. 01%, S < 0. 01%，其余为平衡量的！^e 为原料，经过冶炼，并连铸成坯料，将坯料加热至温度为1190 1210°C ；在奥氏体再结晶区、未再结晶区及形变诱导相变区控制轧制，粗轧开轧温度为1140 1160°C，粗轧终轧温度为1040 1050°C，中间坯厚度为32 45mm，精轧开轧温度为1000 980°C，精轧终轧温度为790 8200C，在精轧机架间进行水冷，轧后冷却速度20 30°C /s，卷取温度为430 470°C，所获产品金相组织为晶粒尺寸2 4μπι的铁素体基体，其它为10 20%的贝氏体和< 5%的珠光体的复相组织带钢的屈服强度为520 570MPa，抗拉强度为630 690MPa ；本产品完全可以替代同强度级别的低合金高强度钢，有效地节省合金元素和降低钢材成本。但是，上述专利文献公开的
技术实现思路
存在以下欠缺其一是钢的淬透性较低，并且未给出合理加入诸如氮和硼的技术启示；其二是因镍含量较高而有失经济性；其三是钢的物理性能如抗拉强度、屈服强度、伸长率、断面收缩率、冲击功和冲击韧性值仍不足以达到令人满意的程度；其四是制备工艺复杂。
技术实现思路
本专利技术针对现有低合金中碳超高强度钢生产中存在的不足，提供一种改进型 40CrNiMo钢，在40CrNiMo中，加入提高淬透性的氮、硼元素，大幅度降低镍元素的含量，从而达到明显降低40CrNiMo成本的目的。另外适当提高铬含量至1. 25 1. 55%，改善钢的回火稳定性能。严格控制残留铝本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种改进型４０ＣｒＮｉＭｏ钢，其特征在于其化学元素重量％为：０．３７～０．４５％的Ｃ， １．６５～１．８５％的Ｃｒ， ０．４５～０．６５％的Ｎｉ， ０．１５～０．２５％的Ｍｏ， ０．９０～１．２０％的Ｍｎ， ０．４０～０．５５％的Ｓｉ，０．００２５～０．００４５％的Ｂ， ０．２２～０．２８％的Ｎ， ０．００７～０．０１２％的Ｃａ， ０．００２～０．００５％的Ｍｇ， ０．０３～０．０６％的Ｎｂ， ０．０４～０．０８％的Ｔｉ， ０．０２～０．０６％的ＲＥ，≤０．０１５％的Ｓ和≤０．０２５％的Ｐ和≤０．０００８％的Ａｌ， Ｆｅ为余量。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：浦建明，浦嫣花，符寒光，
申请(专利权)人：江苏环立板带轧辊有限公司，
类型：发明
国别省市：32
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