一种高强韧低碳含铝中锰形变诱发塑性钢及制备方法.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CN107475618A(43)申请公布日2017.12.15(21)申请号201710559605.8C21D1/26(2006.01)(22)申请日2017.07.11(71)申请人西南交通大学地址610031四川省成都市二环路北一段111号(72)发明人黄兴民张雷王彦华郭远博张晨(74)专利代理机构浙江杭州金通专利事务所有限公司33100代理人徐关寿(51)Int.Cl.C22C38/04(2006.01)C22C38/06(2006.01)C21D8/00(2006.01)C21D1/18(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种高强韧低碳含铝中锰形变诱发塑性钢及制备方法(57)摘要本发明公开了一种高强韧低碳含铝中锰形变诱发塑性钢及其制备方法，成分按质量百分比范围为：碳：0.15%~0.22%，锰：8.5%~9.5%，铝：3%~3.5%，余量为铁与不可避免的杂质。制备方法包括以下步骤：1）合金熔炼，采用真空感应熔炼炉进行冶炼，在氩气保护下浇注成柱状钢锭；2）锻造，柱状钢锭去氧化皮后在1250℃均匀化退火2h后进行锻造，最终成型为100mm×30mm的板坯试样；3）一次淬火或多次循环淬火；4）临界退火，将淬火后的试样放入电阻炉内进行退火。本发明成分设计合理，工艺简单优化，材料兼具高强度和高塑性的特性。CN107475618ACN107475618A权利要求书1/1页1.一种高强韧低碳含铝中锰形变诱发塑性钢，其特征在于成分按质量百分比范围为：碳：0.15%~0.22%，锰：8.5%~9.5%，铝：3%~3.5%，余量为铁与不可避免的杂质。2.如权利要求1所述的一种高强韧低碳含铝中锰形变诱发塑性钢，其特征在于成分按质量百分比范围为：碳：0.18%，锰：9%，铝：3.4%，余量为铁与不可避免的杂质。3.一种高强韧低碳含铝中锰形变诱发塑性钢的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1）合金熔炼，依照权利要求1所述成分进行合金配料，采用真空感应熔炼炉进行冶炼，精炼真空脱气后，在氩气保护下浇注成柱状钢锭；2）锻造，柱状钢锭去氧化皮后在1250℃均匀化退火2h后进行锻造，开锻温度为1250℃，终锻温度为850℃，随后空冷至室温，最终成型为100mm×30mm的板坯试样；3）一次淬火，将试样置于电阻炉内，通电加热，升温速率为8~12℃/min；升温至900℃后保温30min，随后取出试样淬至水中；4）临界退火，将淬火后的试样放入电阻炉内，试样随炉加热至750℃，升温速率为8~12℃/min，温度升温至750℃后保温60min，然后随炉冷却至室温。4.如权利要求1所述的一种高强韧低碳含铝中锰形变诱发塑性钢的制备方法，其特征在于所述步骤3）和步骤4）之间还包括二次淬火，将电阻炉加热至900℃后，将试样放入炉中，当温度升至900℃时开始计时10min，随后取出试样淬至水中。5.如权利要求4所述的一种高强韧低碳含铝中锰形变诱发塑性钢的制备方法，其特征在于所述二次淬火和步骤4）之间还包括三次淬火，将电阻炉加热至900℃后，将试样放入炉中，当温度升至900℃时开始计时3min，随后取出试样淬至水中。6.如权利要求1所述的一种高强韧低碳含铝中锰形变诱发塑性钢的制备方法，其特征在于所述步骤1）中，真空感应熔炼炉进行冶炼时，首先将真空度抽至0.1Pa，充入体积百分比为99.99%的氩气使真空度达到0.04~0.07Pa后开始送电，逐渐加热升温至1700℃，保温20~30min，确保原料完全熔清。7.如权利要求1所述的一种高强韧低碳含铝中锰形变诱发塑性钢的制备方法，其特征在于所述步骤1）中，所述浇注温度为：1400~1500℃。8.如权利要求1所述的一种高强韧低碳含铝中锰形变诱发塑性钢的制备方法，其特征在于所述步骤1）中，所述真空感应熔炼炉为50KG中频真空感应熔炼炉。2CN107475618A说明书1/4页一种高强韧低碳含铝中锰形变诱发塑性钢及制备方法技术领域[0001]本发明涉及高强钢制备技术领域，具体涉及一种高强韧低碳含铝中锰形变诱发塑性钢及制备方法。背景技术[0002]金属材料具有高强度且兼具高塑性一直是合金设计者追求的目标，然而，传统金属材料在提升其强度的同时会显著地降低材料的塑性，很难满足实际工况中材料的使用要求。形变诱发塑性(TransformationInducedPlasticity,TRIP)钢是目前研究较为热点的先进高强度钢种，其主要利用组织中大量不同稳定性等级的亚稳态奥氏体组织形变过程中诱发马氏体相变，提高材料强度；同时相变过程中应力集中释放及在分布，可明显地改善材料的塑性。因此，对于形变诱发塑性钢，室温下获得不同状态(包括晶粒尺寸，形貌