一种中碳纳米贝氏体超高强度钢、钢棒及其制备方法.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CN107675077A(43)申请公布日2018.02.09(21)申请号201710860689.9(22)申请日2017.09.21(71)申请人燕山大学地址066004河北省秦皇岛市河北大街西段438号(72)发明人王天生赵敬贾鑫王岳峰(74)专利代理机构石家庄众志华清知识产权事务所(特殊普通合伙)13123代理人王苑祥郝晓红(51)Int.Cl.C22C38/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/12(2006.01)C22C38/08(2006.01)C21D8/06(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种中碳纳米贝氏体超高强度钢、钢棒及其制备方法(57)摘要本发明提供一种中碳纳米贝氏体超高强度钢、钢棒及其制备方法，属于金属材料领域，技术方案是一种中碳纳米贝氏体超高强度钢，化学质量百分比如下：C：0.52~0.58%，Si：1.5~1.8%，Mn：1.6~2.0%，Mo：0.18~0.24%，Ni：1.2~1.7%，P：<0.02%，S：<0.02%，余量为Fe和不可避免的杂质。有益效果：本发明的超高强度钢及钢棒组织化学成分科学配比，配合科学精确的制备方法，运用过冷奥氏体轧制变形强化，使得纳米贝氏体组织开始转变温度及转变温度均降低，晶粒细化，位错保留，强度高、塑性好，焊接性能好，且生产效率提高，成本低。CN107675077ACN107675077A权利要求书1/1页1.一种中碳纳米贝氏体超高强度钢，其特征在于，化学质量百分比如下：C：0.52~0.58%，Si：1.5~1.8%，Mn：1.6~2.0%，Mo：0.18~0.24%，Ni：1.2~1.7%，P：<0.02%，S：<0.02%，余量为Fe和不可避免的杂质。2.一种中碳纳米贝氏体超高强度钢棒，其特征在于，所述钢棒化学质量百分比如下：C：0.52~0.58%，Si：1.5~1.8%，Mn：1.6~2.0%，Mo：0.18~0.24%，Ni：1.2~1.7%，P：<0.02%，S：<0.02%，余量为Fe和不可避免的杂质，所述钢棒抗拉强度不低于2200MPa、硬度不低于606HV1.0、总延伸率不低于8.5%。3.一种中碳纳米贝氏体超高强度钢棒的制备方法，其特征在于，所述钢棒的化学质量百分比如下：C：0.52~0.58%，Si：1.5~1.8%，Mn：1.6~2.0%，Mo：0.18~0.24%，Ni：1.2~1.7%，P：<0.02%，S：<0.02%，余量为Fe和不可避免的杂质；所述制备方法包括以下步骤：（1）熔炼：按照上述化学成分进行投料、熔炼、并浇注成铸锭；（2）自耗：将铸锭进行真空自耗重熔，得自耗锭；（3）均匀化退火、热轧：将自耗锭加热至1150~1250℃保温50-70min均匀化退火，然后热轧并冷却至室温，得热轧棒坯；（4）球化退火：将热轧棒坯加热至680~750℃保温13-17h后，缓冷至室温，得退火棒坯；（5）奥氏体轧制变形：将退火棒坯重新加热至880~920℃保温50-70min，迅速转入590~650℃盐浴炉中冷却，均温后取出迅速进行3~7道次孔型轧制，控制终轧温度不低于540℃，得轧制棒材；（6）等温处理：将轧制棒材立即放入200~260℃的盐浴炉中等温9~11h，出炉空冷至室温，得中碳纳米贝氏体超高强度钢棒。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中热轧控制终轧温度在880~930℃，扎后缓冷至室温。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中缓冷至室温是先随炉冷却到400-450℃，再出炉空冷至室温。6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）盐浴炉中冷却温度控制在620~630℃。7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中轧制控制总变形量30~40%。8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（6）盐浴炉控制温度为220~240℃。9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述中碳纳米贝氏体超高强度钢棒的抗拉强度不低于2200MPa、硬度不低于606HV1.0、总延伸率不低于8.5%。2CN107675077A说明书1/5页一种中碳纳米贝氏体超高强度钢、钢棒及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及金属材料领域，具体涉及一种中碳纳米贝氏体超高强度钢、钢棒及其制备方法。背景技术[0002]纳米贝氏体钢组织，具有高强度、较高的断裂韧性和较好的压缩塑性，综合性能优良，美国专利US6884306发明了一种Si-Mn-Cr-Ni-Mo-V纳米贝氏体钢，钢中C和Si含量较高，分别达到0.6~1.1%和不低于1.5%（