一种耐腐蚀高强度轻质钢及制备方法.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CN112899579A(43)申请公布日2021.06.04(21)申请号202110065205.8C21D8/02(2006.01)(22)申请日2021.01.18C22C33/04(2006.01)(71)申请人北京科技大学地址100083北京市海淀区学院路30号(72)发明人武会宾刘金旭何金珊汪水泽吴宏辉毛新平(74)专利代理机构北京市广友专利事务所有限责任公司11237代理人张仲波(51)Int.Cl.C22C38/06(2006.01)C22C38/26(2006.01)C22C38/36(2006.01)C22C38/38(2006.01)B21J5/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种耐腐蚀高强度轻质钢及制备方法(57)摘要一种耐腐蚀高强度轻质钢及制备方法，属于合金钢技术领域，该钢的化学成分质量分数wt％为：C:1.4～1.7％、Mn:25～30％、Al:10～12％、Cr:3～5％、Nb:0.05～0.1％、S≤0.003％、P≤0.003％，余量为Fe及不可避免杂质。制备方法：采用真空感应炉冶炼，并浇铸制成铸锭，铸锭经1100～1200℃高温均质化10～15小时处理；均质化处理后锻造成方坯；将锻坯加热至1180～1200℃保温2～4小时；均质化后的锻坯进行5～8道次热轧，水冷至室温，得到耐腐蚀高强度轻质钢；其密度均小于6.5g/cm3,屈服强度为1000～1200MPa，抗拉强度为1100～1300MPa，延伸率＞20％，并具备优于普通钢材的耐腐蚀性能，在汽车、船舶、水电、风电等领域有广泛的应用潜力。CN112899579ACN112899579A权利要求书1/1页1.一种耐腐蚀高强度轻质钢，其特征在于，化学成分质量分数为：C：1.4～1.7％、Mn：25～30wt％、Al：10～12％、Cr：3～5％、Nb:0.05～0.1％、S≤0.03％、P≤0.03％余量为Fe及不可避免杂质；所述耐腐蚀高强度低密度钢的密度均小于6.5g/cm3,屈服强度为1000～1200MPa，抗拉强度为1100～1300MPa，延伸率＞20％。2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀高强度轻质钢，其特征在于，所述的耐腐蚀高强度低密度钢，添加了3～5％Cr，提升其耐腐蚀性能，且其组织为全奥氏体组织，奥氏体晶粒内存在均匀弥散分布的纳米级κ碳化物。3.一种如权利要求1所述的耐腐蚀高强度轻质钢的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)冶炼：按耐腐蚀高强度轻质钢的成分配比，采用真空感应炉冶炼，并浇铸制成铸锭；(2)锻造：铸锭经1100～1200℃高温均质化10～15小时处理，均质化处理后锻造成方坯；(3)热轧：将锻坯加热至1180～1200℃保温2～4小时处理，均质化后的方坯进行5～8道次热轧，开轧温度1130～1180℃，终轧温度≥950℃，累计压下量为80～90％，水冷至室温，制得成品热轧板。2CN112899579A说明书1/4页一种耐腐蚀高强度轻质钢及制备方法技术领域[0001]本发明属于金属材料及冶金领域，特别涉及一种耐腐蚀、高强度轻质钢的制备方法。背景技术[0002]Fe‑Mn‑Al‑C系低密度钢的设计思路是，通过添加Al元素的含量降低钢的密度，添加Mn、C等元素进行成分优化，匹配与之对应的制备工艺，得到特殊用途的低密度钢。节能降耗是人类面临的严峻的生存问题。依照可持续发展战略的要求，汽车及海洋工程装备轻量化是未来的发展趋势。[0003]经对现有技术的文献进行检索发现，中国发明专利CN109735691A公开了一种1000MPa高碳高锰低密度钢及其制备方法，其成分质量百分比wt％为：C：0.75～0.95％，Mn：14～19％，Al：7.0～9.0％，S：0～0.005％，P：0～0.01％，余量为Fe及不可避免的杂质。可得到屈服强度超过700MPa，抗拉强度950～1100MPa，断后延伸率50～60％，强塑积超过50GPa.％。其组织为奥氏体+铁素体双相组织。由于存在双相组织，其组织与成分不同于本发明，且其强度远小于本发明。[0004]中国发明专利CN108486492B公开了一种1200MPa级高强度高塑性低密度钢板，其成分质量百分比wt％为：C：0.7％～1％，Mn：13％～20％，Al：8％～13.3％，Ti：0.21％～0.33％，Nb＜0.1％，Si＜0.1％，，S＜0.01％，P＜0.01％，余量为Fe及不可避免的杂质。其抗拉强度为1200～1300MPa，延伸率为30～40％，密度为6.5～7g/cm3，其组织为奥氏体基体和NiAl第二相构成的双相组织。制备工艺为冶炼浇铸后热轧至3～5mm，最后经