一种具备近净成型的超高强度钢及其制备方法.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CN108950411A(43)申请公布日2018.12.07(21)申请号201810840230.7C22C38/28(2006.01)(22)申请日2018.07.27C22C38/26(2006.01)C22C38/06(2006.01)(71)申请人南京工程学院C22C38/38(2006.01)地址211167江苏省南京市江宁科学园弘C22C33/04(2006.01)景大道1号C21D8/00(2006.01)(72)发明人巨佳王章忠张思斌刘壮张保森毛向阳巴志新李旋李华冠(74)专利代理机构南京纵横知识产权代理有限公司32224代理人董建林(51)Int.Cl.C22C38/04(2006.01)C22C38/02(2006.01)C22C38/32(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种具备近净成型的超高强度钢及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种具备近净成型的超高强度钢及其制备方法，制备方法包括S1.配料；S2.合金熔炼；S3.性能热处理：将S2所获得的合金锭置于热处理炉中进行性能热处理，其性能热处理具体工艺为：900～1150℃保温12～24h，随后随炉冷却到500～750℃保温5～10h，最后空冷至室温；S4.合金压力加工。属于高强度钢制造技术领域。本发明工艺制备下获得的一种具备近净成型的超高强度钢与同类型材料相比具备较优的力学性能和近净成型的优点。CN108950411ACN108950411A权利要求书1/1页1.一种具备近净成型的超高强度钢，其特征在于：以质量百分比计，其原料及配比如下：2.根据权利要求1所述的一种具备近净成型的超高强度钢的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：S1.配料：按上述比例配料秤重；S2.合金熔炼：将S1称重好的C、P、S、Si、B、Cr、Ti、Al和Fe元素置于坩埚中进行真空感应熔炼，待添加元素完全化清后，开启搅拌并继续熔炼时间15～20min；随后停止加热10～20s，再向熔体中加入Mn和Nb元素并继续加热10～20min，随后停止加热，让液态合金随炉冷却，待合金熔体温度达到1500～1600℃时向锭模中进行浇注形成合金锭；S3.性能热处理：将S2所获得的合金锭置于热处理炉中进行性能热处理，其性能热处理具体工艺为：900～1150℃保温12～24h，随后随炉冷却到500～750℃保温5～10h，最后空冷至室温；S4.合金压力加工：将S3中所获得的合金锭在热处理炉中加热到1000～1100℃后保温2～3h，然后转入具有水冷功能的压力加工设备中进行压力加工，合金锭压力加工终了温度控制不低于900℃，加工结束后，开启压力加工设备水冷降温功能进行冷却，冷却速度≥40℃/秒。3.根据权利要求2所述的一种具备近净成型的超高强度钢的制备方法，其特征在于：S4中，压力加工阶段合金锭微观组织晶界处偏聚大量的超细拉弗斯相，在水冷阶段超细拉弗斯相分解消失。4.根据权利要求2所述的一种具备近净成型的超高强度钢的制备方法，其特征在于：S2中的搅拌方式包括磁搅拌。5.根据权利要求2所述的一种具备近净成型的超高强度钢的制备方法，其特征在于：具有水冷功能的压力加工设备为压力加工设备的侧壁空腔内设置有冷凝管。6.根据权利要求2所述的一种具备近净成型的超高强度钢的制备方法，其特征在于：具有水冷功能的压力加工设备为压力加工设备的侧壁空腔内设置有冷板，冷板内填充有制冷剂，所述冷板与制冷机相连，压力加工设备的侧壁空腔内填充有冷凝水。2CN108950411A说明书1/6页一种具备近净成型的超高强度钢及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种具备近净成型的超高强度钢及其制备方法，属于高强度钢制造技术领域。背景技术[0002]超高强度钢汽车安全组件的制造，其核心在于热冲压成形技术。热冲压成形技术是一种能够实现小载荷、大变形量，且消除回弹效应的一种理想的超高强度钢板件成形方式，该技术是通过在冲压前对板料预先进行奥氏体化处理，并在冲压过程中进行淬火，使钢材在成形后形成马氏体组织，实现对超高强度钢板材的精确成形和强化。然而，热冲压工艺过程复杂，板料成型温度敏感性大，板料易开裂。不同参数条件下，对应成型件的耐蚀性能、摩擦磨损性能、抗拉强度等差异较大，优化热冲压工艺参数具有较大研究价值。同时，热冲压过程中，热冲压模具起到成形和对产品构件冷却淬火的作用，因此，要获得成形质量优异、组织稳定的产品构件，设计与工艺参数相匹配的热冲压模具是热冲压成形的核心技术之一。此外，在超高强度钢板热冲压成形过程中，高温加热极易导致钢板出现氧化现象，残留的氧化皮使钢板与模具之间的摩擦系数迅速增大，导致成形件精度低、成形载荷高、模具寿命大幅度降