微合金化超高强度钢及其热处理工艺方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113789427A(43)申请公布日2021.12.14(21)申请号202110891244.3C22C38/24(2006.01)(22)申请日2021.08.04C22C38/28(2006.01)(71)申请人天津理工大学地址300000天津市西青区宾水西道391号(72)发明人宁保群杨晓斌董纪(74)专利代理机构天津市三利专利商标代理有限公司12107代理人杨欢(51)Int.Cl.C21D1/18(2006.01)C21D1/04(2006.01)C22C38/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/22(2006.01)C22C38/26(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图5页(54)发明名称微合金化超高强度钢及其热处理工艺方法(57)摘要本发明属于合金处理领域，具体涉及一种微合金化超高强度钢及其热处理工艺方法,包括下述步骤：使用线切割机将25CrMo48V超高强度钢加工成为长方体试样，将试样加热到1000℃保温30min后，水淬至室温，在1T磁场热处理炉中对试样进行200‑600℃温度范围内回火1小时处理。经过本方法1T磁场600℃回火后的Nb‑V‑Ti微合金化超高强度钢的抗拉强度可达到1200MPa，屈服强度可达到905MPa，断面收缩率可达26％，硬度可达390HV。CN113789427ACN113789427A权利要求书1/1页1.一种微合金化超高强度钢的热处理工艺方法,其特征在于，包括下述步骤：使用线切割机将25CrMo48V超高强度钢加工成为长方体试样，将试样加热到1000℃保温30min后，水淬至室温，,在1T磁场热处理炉中对试样进行200‑600℃温度范围内回火1小时处理。2.根据权利要求1所述的微合金化超高强度钢的热处理工艺方法,其特征在于，Nb‑V‑Ti微合金化超高强度钢，包括下述组分：C:0.25％,Si:0.29％,Mn:0.39％,P:0.005％,S:0.001％,Cr:0.97％,Mo：0.85％，Nb：0.012％，V：0.089％，Ti：0.026％，余量为Fe和杂质。3.根据权利要求1所述的微合金化超高强度钢的热处理工艺方法,其特征在于，处理后的超高强度钢析出物中富Ti‑MC和富Nb‑MC型碳化物均能稳定存在，M23C6型碳化物在磁场作用下提前析出，并且随着回火温度的升高而逐渐发生粗化；而随着回火温度的变化其他碳化物之间的演变关系如下所示：M3C→M2C→M7C3→M23C6。4.根据权利要求1所述的微合金化超高强度钢的热处理工艺方法,其特征在于，用线切割机将25CrMo48V超高强度钢加工成为长方体试样，将试样加热到1000℃保温30min后，水淬至室温，,在1T磁场热处理炉中对试样进行600℃温度范围内回火1小时处理。5.一种权利要求1‑4任一项所述的热处理工艺方法得到的微合金化超高强度钢。2CN113789427A说明书1/3页微合金化超高强度钢及其热处理工艺方法技术领域[0001]本发明属于合金处理领域，具体涉及一种微合金化超高强度钢及其热处理工艺方法。背景技术[0002]由于航空航天、造船、发电和汽车工业等各个领域的不断发展，低成本、轻量化和高安全性的工程结构钢被重点关注。而超高强度钢作为一种高强度的结构材料，除了具有较高的抗拉强度外，还具有良好的塑韧性、优异的疲劳性能、抗应力腐烛性能和优异的加工性能。因此超高强度钢大量应用于火箭发动机外壳、飞机大梁及起落架、深海石油管线、军事装备、高压容器等方面。由于超高强度钢需在气候恶劣、地质情况复杂的环境下服役，因此对高强度钢的综合性能，特别是强韧性提出严苛的要求。[0003]磁场作为重要热力学参量，是影响物质化学及物理变化的一个重要因素。其能够以无接触方式将高强度能量传递到物质的原子尺度，使物质受到磁化洛仑兹力，改变原子的匹配、排列和迁移等。周珍妮等研究表明在Fe‑C‑Mo合金中磁场会促进M6C型碳化物析出，并定性研究了M6C、M2C、M3C与基体之间的相对磁自由能变化。清华大学夏志新等研究了磁场对低活化钢中碳化物的影响，表明磁场增加了碳化物与基体的界面能，阻碍了棒状M23C6碳化物沿晶界的生长并促进其球化。候延平等研究2.25Cr‑Mo合金低温回火过程碳化物的析出规律，通过计算M2C、M3C、M7C3、M23C6四种碳化物的磁自由能改变量，得出磁场对M23C6型碳化物磁自由能影响最大，确定磁场的添加促进稳定碳化物M23C6的析出。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种微合金化超高强度钢及其热处理工艺方法。[0005]为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：[0006]一种超高强度钢的热处理工艺方法