一种细晶高强韧性贝氏体钢制备方法.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CN112647011A(43)申请公布日2021.04.13(21)申请号202011512250.5C22C38/34(2006.01)(22)申请日2020.12.19C22C38/38(2006.01)C21D1/84(2006.01)(71)申请人台州学院C21D6/00(2006.01)地址318000浙江省台州市椒江区市府大道1139号(72)发明人叶能永林奇群吴佳敏邵朝煜(74)专利代理机构北京盛凡智荣知识产权代理有限公司11616代理人孙鑫(51)Int.Cl.C22C33/04(2006.01)C22C38/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/06(2006.01)C22C38/22(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种细晶高强韧性贝氏体钢制备方法(57)摘要本发明公开了一种细晶高强韧性贝氏体钢制备方法，涉及到细晶高强韧性贝氏体钢制备技术领域，所述贝氏体钢，包括以下原子百分比含量的主要元素：0.30‑0.40％C，0.7‑1.6％Mn，1.4‑1.8％Si，0.8‑1.3％Cr，0.2‑0.5％Mo，0.8‑1.6％Al，余量为Fe。本发明的技术效果和优点为，无需大变形量的冷、热变形，减少设备投入和能源消耗，晶粒细小、均匀，尤其是晶粒尺寸是较常规制备方法获得晶粒的2/5，减小了60％，细小、均匀的等轴晶更有利于提高贝氏体钢强度、塑性和韧性，尤其值在轨道交通用构件上，对提高构件的耐磨性和疲劳性能有突出作用，上述热处理制备方法更贴近于企业大炉长5m以上工况，便于后续实际应用，由于冷却速率极慢，后续正火处理可省略，进一步降低能耗。CN112647011ACN112647011A权利要求书1/1页1.一种细晶高强韧性贝氏体钢制备方法，其特征在于，所述贝氏体钢，包括以下原子百分比含量的主要元素：0.30‑0.40％C，0.7‑1.6％Mn，1.4‑1.8％Si，0.8‑1.3％Cr，0.2‑0.5％Mo，0.8‑1.6％Al，余量为Fe。2.根据权利要求1所述的一种细晶高强韧性贝氏体钢制备方法，其特征在于：所述贝氏体钢包括如MnSiCrAl0.9、Ni0.7、C0.3、MnSi2、AlCrC0.5等碳含量在0.2～0.5wt.％的Mn‑Si‑Cr系合金。3.根据权利要求1所述的一种细晶高强韧性贝氏体钢制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、以一定速率升温至奥氏体化温度(AC3+50℃)以上，保温一定时间，视试样大小而定，以热透后保温1h为准；S2、以冷速A快速冷却至T1温度；S3、以冷速B缓慢冷却至T2温度；S4、待温度达到T2℃左右后保温一定时间；S5、保温结束后空冷至室温。4.根据权利要求3所述的一种细晶高强韧性贝氏体钢制备方法，其特征在于：步骤S2中，所述具体参数包括：冷速A为50～80℃/h、T1温度为750～850℃；步骤S3中，冷速B为10～30℃/h、T2温度为270～350℃；步骤S4中，T2温度为270～350℃，保温时间为0.5～2h。2CN112647011A说明书1/3页一种细晶高强韧性贝氏体钢制备方法技术领域[0001]本发明涉及细晶高强韧性贝氏体钢制备方法技术领域，特别涉及一种细晶高强韧性贝氏体钢制备方法。背景技术[0002]根据中国专利CN87107575.X，α+β钛合金显微组织等轴细晶化工艺，其原理是将材料加热到两相区的较高温度进行锻造，变形程度大于50％接着进行β处理，再在两相区的温度下用大于50％的变形程度锻造，最后，再进行再结晶退火等方法制备细晶高强韧性贝氏体钢，根据中国专利CN110484694A，一种轴承基体细晶组织的形变相变协同调控方法，采用冷轧成形工艺，合理控制控制冷轧变形量，通过形变实现晶粒破碎，采用马氏体淬火‑低温回火热处理工艺，通过合理设计控制奥氏体化温度和加热速度，发挥形变相变协同作用，控制再结晶晶粒尺寸，其原理同样是通过大变形量的冷轧变形，实现组织破碎，然后通过奥氏体退火实现晶粒细化，并在后续马氏体淬火和低温回火中保留下来，该方法同样不适用于轨道交通用构件等体积成形。[0003]现有的技术中晶粒尺寸为51.19μm，局部超过100μm，组织存在不均匀性和不稳定性，残余奥氏体含量较高，而且该制备方法只适用于板材制备，无法用于轨道交通用构件等体积成形，或通过大变形过程中动态再结晶过程实现晶粒细化，而且主要用于钛合金的组织制备。[0004]因此，发明一种细晶高强韧性贝氏体钢制备方法来解决上述问题很有必要。发明内容[0005]本发明的目的在于提供一种细晶高强韧性贝氏体钢制备方法，以解决上述背景技术中提出的现有的技术中晶粒尺寸为