CN101654728A - 一种锰系淬火贝氏体钢的制备方法 - Google Patents
一种锰系淬火贝氏体钢的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101654728A CN101654728A CN200910093285A CN200910093285A CN101654728A CN 101654728 A CN101654728 A CN 101654728A CN 200910093285 A CN200910093285 A CN 200910093285A CN 200910093285 A CN200910093285 A CN 200910093285A CN 101654728 A CN101654728 A CN 101654728A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steel
- chilled
- cooling
- cooled
- air cooling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 28
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 239000011572 manganese Substances 0.000 title claims abstract description 15
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 12
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 56
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 24
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 18
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 238000005242 forging Methods 0.000 claims description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 3
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 claims description 3
- 241001062472 Stokellia anisodon Species 0.000 claims description 2
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 abstract description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 abstract 2
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 16
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 15
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 12
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001563 bainite Inorganic materials 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 2
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002696 manganese Chemical class 0.000 description 1
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
本发明涉及一种锰系淬火贝氏体钢的制备方法，属于合金钢领域。首先用常规炼钢工艺冶炼后，将上述钢材锻压、轧制或铸造成产品，空冷至480℃－700℃，随即进行水冷或油冷或盐碱液冷至200℃－250℃(或重新加热至奥氏体转变临界点以上30－50℃，空冷至480℃－700℃，随即进行水冷或者油冷或盐碱液冷至200℃－250℃)，然后取出空冷或缓冷至室温；将上述产品加热至200℃－600℃，保温1－5小时进行回火处理。本发明的锰系淬火贝氏体钢，与同强度级别的其他钢种相比，合金成本低廉，性能提高，且整个生产工艺过程无需复杂工序，显著地降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种锰系淬火贝氏体钢的制备方法，属于合金钢领域。
背景技术
为了获得优良性能的高强度合金钢，通常除了添加一定量元素或贵重元素外，还需对产品构件或零件加热到临界点Ac3以上30-50℃，随后在水或其它介质中进行淬火处理，淬火温度一般在900℃左右。为此，不可避免由于冷却过程中产生热应力及相变组织应力而导致变形及开裂现象。
针对以上现状，申请人提出了本申请项目，即“一种锰系淬火贝氏体钢的制备方法”的专利申请，以解决贝氏体钢在淬火时的开裂及变形问题，使淬火贝氏体钢得以在生产中广泛应用。淬火时冷却速度快，故显微组织得到改善，性能大幅度提高。
本申请人曾于08年9月27日提出了“一种锰系水淬贝氏体钢的制备方法”的专利申请，公开了一种水(油)淬贝氏体钢的生产工艺，但该工艺未能妥善解决淬火中的变形及开裂问题，也未达到淬火改善组织和力学性能的目标。
发明内容
本发明的目的是提出一种锰系淬火贝氏体钢的制备方法，改变传统钢铁的淬火工艺，以改善产品的组织和性能，而且有效避免淬火中的开裂。
本发明提出的一种锰系淬火贝氏体钢的制备方法，包括以下各步骤：
(1)用常规炼钢工艺冶炼后，钢中各成分的重量百分比可以为：
C： 0.06-0.54％
Mn： 1.80-3.50％
Si： 0.20-1.80％
Cr： 0-1.60％
Mo： 0-3.00％
W： 0-3.00％
Ni： 0-3.00％
Ti： 0-0.12％
V： 0-0.12％
Nb： 0-0.12％
N 0-0.02％
B： 0-0.01％
余为Fe；
(2)将上述钢材锻压、轧制或铸造成产品，空冷至480℃-700℃，随即进行水冷、油冷或盐碱液冷至200℃-250℃，或将产品重新加热至奥氏体转变临界点以上30-50℃，空冷至480℃-700℃，随即进行水冷、油冷或盐碱液冷至200℃-250℃，然后取出空冷或缓冷至室温；
(3)将上述产品加热至200℃-600℃，保温1-5小时进行回火处理。
本发明提出的锰系淬火贝氏体钢的制备方法，通过成分优化，在空冷至较低温区(480℃-700℃)时，随即淬火相当于在480℃-700℃进行淬火，降低了淬火温度，从而有效避免高温淬火下的变形及开裂。而国内外历来钢的淬火温度均在临界点Ac3以上，通常约为850℃以上，淬火时容易产生热应力及组织应力导致变形及开裂。本发明方法为了减少变形开裂和增加贝氏体含量，改善贝氏体/马氏体复相组织，提高力学性能，水冷、油冷或盐碱液冷至200℃-250℃(在贝氏体转变温区内)随后采用空冷或缓慢冷却方式。本发明的锰系淬火贝氏体钢，与同强度级别的其他钢种相比，合金成本低廉，性能提高，且整个生产工艺过程无需复杂工序，显著地降低了生产成本。
具体实施方式
本发明提出的锰系淬火贝氏体钢的制备方法，用常规炼钢工艺冶炼后，钢中各成分的重量百分比可以为：
C： 0.06-0.54％
Mn： 1.80-3.50％
Si： 0.20-1.80％
Cr： 0-1.60％
Mo： 0-3.00％
W： 0-3.00％
Ni： 0-3.00％
Ti： 0-0.12％
V： 0-0.12％
Nb： 0-0.12％
N 0-0.02％
B： 0-0.01％
余为Fe；
将上述钢材锻压、轧制或铸造成产品，空冷至480℃-700℃，随即进行水冷或油冷或盐碱液冷至200℃-250℃(或重新加热至奥氏体转变临界点以上30-50℃，空冷至480℃-700℃，随即进行水冷或者油冷或盐碱液冷至200℃-250℃)，然后取出空冷或缓冷至室温；将上述产品加热至200℃-600℃，保温1-5小时进行回火处理。
本发明实施例中，钢中各成分的重量百分比如下表所示：
实施例1的制备方法如下：
(1)用转炉或电炉进行常规炼钢，锻造，轧制或铸造后，空冷至480℃随即进行水冷至250℃，后空冷至室温；
(2)将上述产品加热至200℃，保温5小时进行回火处理。
实施例2的制备方法如下：
(1)用转炉或电炉进行常规炼钢，锻造，轧制或铸造后，空冷至500℃随即进行水冷至250℃，后空冷至室温；
(2)将上述产品加热至350℃，保温3小时进行回火处理。
实施例3的制备方法如下：
(1)用转炉或电炉进行常规炼钢，锻造，轧制或铸造后，空冷至550℃随即进行油冷至230℃，后空冷至室温；
(2)将上述产品加热至450℃，保温2小时进行回火处理。
实施例4的制备方法如下：
(1)用转炉或电炉进行常规炼钢，锻造，轧制或铸造后，空冷至600℃随即进行水冷至200℃，后空冷至室温；
(2)将上述产品加热至600℃，保温1小时进行回火处理。
实施例5的制备方法如下：
(1)用转炉或电炉进行常规炼钢，锻造，轧制或铸造后，空冷至700℃随即进行油冷至200℃，后空冷至室温；
(2)将上述产品加热至300℃，保温3小时进行回火处理。
实施例6的制备方法如下：
(1)用转炉或电炉进行常规炼钢，锻造，轧制或铸造后，空冷至480℃随即进行水冷至230℃，后空冷至室温；
(2)将上述产品加热至250℃，保温5小时进行回火处理。
实施例7的制备方法如下：
(1)用转炉或电炉进行常规炼钢，锻造，轧制或铸造后，空冷至550℃随即进行水冷至250℃，后空冷至室温；
(2)将上述产品加热至450℃，保温2小时进行回火处理。
实施例8的制备方法如下：
(1)用转炉或电炉进行常规炼钢，锻造，轧制或铸造后，空冷至650℃随即进行油冷至200℃，后空冷至室温；
(2)将上述产品加热至250℃，保温5小时进行回火处理。
实施例9的制备方法如下：
(1)用转炉或电炉进行常规炼钢，锻造，轧制或铸造后，重新加热至Ac3以上50℃，空冷至480℃随即进行水冷至250℃，后空冷至室温；
(2)将上述产品加热至250℃，保温5小时进行回火处理。
实施例10的制备方法如下：
(1)用转炉或电炉进行常规炼钢，锻造，轧制或铸造后，重新加热至Ac3以上30℃，空冷至500℃随即进行水冷至250℃，后空冷至室温；
(2)将上述产品加热至500℃，保温2小时进行回火处理。
实施例11的制备方法如下：
(1)用转炉或电炉进行常规炼钢，锻造，轧制或铸造后，重新加热至Ac3以上30℃，空冷至600℃随即进行水冷至250℃，后炉冷至室温；
(2)将上述产品加热至300℃，保温3小时进行回火处理。
实施例12的制备方法如下：
(1)用转炉或电炉进行常规炼钢，锻造，轧制或铸造后，重新加热至Ac3以上30℃，空冷至700℃随即进行油冷至200℃，后炉冷至室温；
(2)将上述产品加热至300℃，保温3小时进行回火处理。
实施例13的制备方法如下：
(1)用转炉或电炉进行常规炼钢，锻造，轧制或铸造后，重新加热至Ac3以上30℃，空冷至700℃随即进行盐碱液冷至200℃，后炉冷至室温；
(2)将上述产品加热至300℃，保温3小时进行回火处理。
实施例14的制备方法如下：
(1)用转炉或电炉进行常规炼钢，锻造，轧制或铸造后，空冷至700℃随即进行盐碱液冷至200℃，后炉冷至室温；
(2)将上述产品加热至300℃，保温3小时进行回火处理。
实施例15的制备方法如下：
(1)用转炉或电炉进行常规炼钢，锻造，轧制或铸造后，空冷至500℃随即进行盐碱液冷至200℃，后炉冷至室温；
(2)将上述产品加热至500℃，保温2小时进行回火处理。
Claims (1)
1、一种锰系淬火贝氏体钢的制备方法，其特征在于该方法包括以下各步骤：
(1)用常规炼钢工艺冶炼后，钢中各成分的重量百分比可以为：
C： 0.06-0.54％
Mn： 1.80-3.50％
Si： 0.20-1.80％
Cr： 0-1.60％
Mo： 0-3.00％
W： 0-3.00％
Ni： 0-3.00％
Ti： 0-0.12％
V： 0-0.12％
Nb： 0-0.12％
N 0-0.02％
B： 0-0.01％
余为Fe；
(2)将上述钢材锻压、轧制或铸造成产品，空冷至480℃-700℃，随即进行水冷、油冷或盐碱液冷至200℃-250℃，或将产品重新加热至奥氏体转变临界点以上30-50℃，空冷至480℃-700℃，随即进行水冷、油冷或盐碱液冷至200℃-250℃，然后取出空冷或缓冷至室温；
(3)将上述产品加热至200℃-600℃，保温1-5小时进行回火处理。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200910093285A CN101654728A (zh) | 2009-09-25 | 2009-09-25 | 一种锰系淬火贝氏体钢的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200910093285A CN101654728A (zh) | 2009-09-25 | 2009-09-25 | 一种锰系淬火贝氏体钢的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101654728A true CN101654728A (zh) | 2010-02-24 |
Family
ID=41709178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN200910093285A Pending CN101654728A (zh) | 2009-09-25 | 2009-09-25 | 一种锰系淬火贝氏体钢的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101654728A (zh) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101824584A (zh) * | 2010-03-22 | 2010-09-08 | 山东远大模具材料有限公司 | 高性能粒状贝氏体心轨钢及生产工艺 |
| CN101880828A (zh) * | 2010-07-09 | 2010-11-10 | 清华大学 | 一种低合金锰系回火马氏体耐磨铸钢的制备方法 |
| CN101906588A (zh) * | 2010-07-09 | 2010-12-08 | 清华大学 | 一种空冷下贝氏体/马氏体复相耐磨铸钢的制备方法 |
| CN101967607A (zh) * | 2010-10-22 | 2011-02-09 | 清华大学 | 一种锰系超低碳贝氏体钢及其钢板的制备方法 |
| CN103436805A (zh) * | 2013-07-13 | 2013-12-11 | 瞿立双 | 一种合金钢轧辊的制备方法 |
| CN103572175A (zh) * | 2013-10-25 | 2014-02-12 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | 一种贝氏体钢及其制品热处理方法 |
| US20140102603A1 (en) * | 2012-10-17 | 2014-04-17 | Pangang Group Panzhihua Iron & Steel Research Institute Co., Ltd. | Method for heat-treating bainite steel rail |
| CN103834773A (zh) * | 2012-11-27 | 2014-06-04 | 大连经济技术开发区圣洁真空技术开发有限公司 | 一种金属淬火方法 |
| CN104164548A (zh) * | 2014-06-19 | 2014-11-26 | 中国科学院金属研究所 | 一种厚大断面低碳低合金钢铸锻件的热处理工艺 |
| CN107201482A (zh) * | 2017-04-19 | 2017-09-26 | 马鞍山市鑫龙特钢有限公司 | 一种风电用齿轮钢及其制备方法 |
| CN114096693A (zh) * | 2019-07-16 | 2022-02-25 | 安赛乐米塔尔公司 | 用于生产钢部件的方法和钢部件 |
| CN114703348A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-07-05 | 通裕重工股份有限公司 | 一种改善超大截面锻件超声波探伤质量的锻后热处理工艺 |
-
2009
- 2009-09-25 CN CN200910093285A patent/CN101654728A/zh active Pending
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101824584B (zh) * | 2010-03-22 | 2013-06-05 | 山东远大模具材料有限公司 | 高性能粒状贝氏体心轨钢及生产工艺 |
| CN101824584A (zh) * | 2010-03-22 | 2010-09-08 | 山东远大模具材料有限公司 | 高性能粒状贝氏体心轨钢及生产工艺 |
| CN101880828A (zh) * | 2010-07-09 | 2010-11-10 | 清华大学 | 一种低合金锰系回火马氏体耐磨铸钢的制备方法 |
| CN101906588A (zh) * | 2010-07-09 | 2010-12-08 | 清华大学 | 一种空冷下贝氏体/马氏体复相耐磨铸钢的制备方法 |
| CN101906588B (zh) * | 2010-07-09 | 2011-12-28 | 清华大学 | 一种空冷下贝氏体/马氏体复相耐磨铸钢的制备方法 |
| CN101967607A (zh) * | 2010-10-22 | 2011-02-09 | 清华大学 | 一种锰系超低碳贝氏体钢及其钢板的制备方法 |
| US20140102603A1 (en) * | 2012-10-17 | 2014-04-17 | Pangang Group Panzhihua Iron & Steel Research Institute Co., Ltd. | Method for heat-treating bainite steel rail |
| CN103834773A (zh) * | 2012-11-27 | 2014-06-04 | 大连经济技术开发区圣洁真空技术开发有限公司 | 一种金属淬火方法 |
| CN103436805A (zh) * | 2013-07-13 | 2013-12-11 | 瞿立双 | 一种合金钢轧辊的制备方法 |
| CN103436805B (zh) * | 2013-07-13 | 2016-02-03 | 瞿立双 | 一种合金钢轧辊的制备方法 |
| CN103572175B (zh) * | 2013-10-25 | 2016-03-02 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | 一种贝氏体钢及其制品热处理方法 |
| CN103572175A (zh) * | 2013-10-25 | 2014-02-12 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | 一种贝氏体钢及其制品热处理方法 |
| CN104164548A (zh) * | 2014-06-19 | 2014-11-26 | 中国科学院金属研究所 | 一种厚大断面低碳低合金钢铸锻件的热处理工艺 |
| CN104164548B (zh) * | 2014-06-19 | 2016-03-30 | 中国科学院金属研究所 | 一种厚大断面低碳低合金钢铸锻件的热处理工艺 |
| CN107201482A (zh) * | 2017-04-19 | 2017-09-26 | 马鞍山市鑫龙特钢有限公司 | 一种风电用齿轮钢及其制备方法 |
| CN107201482B (zh) * | 2017-04-19 | 2019-01-25 | 马鞍山市鑫龙特钢有限公司 | 一种风电用齿轮钢及其制备方法 |
| CN114096693A (zh) * | 2019-07-16 | 2022-02-25 | 安赛乐米塔尔公司 | 用于生产钢部件的方法和钢部件 |
| KR20220024526A (ko) * | 2019-07-16 | 2022-03-03 | 아르셀러미탈 | 강 부품의 제조 방법 및 강 부품 |
| KR102668389B1 (ko) | 2019-07-16 | 2024-05-22 | 아르셀러미탈 | 강 부품의 제조 방법 및 강 부품 |
| CN114703348A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-07-05 | 通裕重工股份有限公司 | 一种改善超大截面锻件超声波探伤质量的锻后热处理工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101654728A (zh) | 一种锰系淬火贝氏体钢的制备方法 | |
| CN103510024B (zh) | 用于高速列车制动盘的合金铸钢及其热处理方法以及由该合金铸钢制造的高速列车制动盘 | |
| JP6574307B2 (ja) | 高強靭性継目無鋼管及びその製造方法 | |
| JP7340627B2 (ja) | ＬＮＧ貯蔵タンク用７Ｎｉ鋼板の製造方法 | |
| CN109487166A (zh) | 一种高温高强低碳热模钢及其制备方法 | |
| CN101691640B (zh) | 一种高强度低合金耐磨钢板及其制造方法 | |
| CN102851610B (zh) | 一种改进型结构材料马氏体耐热钢及其制备方法 | |
| CN100507059C (zh) | 一种高强韧性连续抽油杆用钢及其制造方法 | |
| CN109852880A (zh) | 一种高热强性热作模具钢及其制造方法 | |
| CN102477518A (zh) | 一种汽轮机叶片用钢及其制造方法 | |
| CN103820729A (zh) | 一种钛强化高钴马氏体时效耐蚀超高强度钢及制备方法 | |
| CN102011047A (zh) | 一种低成本、高性能压力容器用钢板的生产方法 | |
| CN106893832A (zh) | 一种无碳化物贝/马复相钢的bq＆p热处理工艺 | |
| CN105568177A (zh) | 一种Cu复合强化高强韧二次硬化耐热钢及制备方法 | |
| CN101538685B (zh) | 一种高强韧性刀片钢及其冶金制造方法 | |
| CN114517254A (zh) | 一种船舶用耐低温球扁钢及其制备方法 | |
| CN105861945A (zh) | 一种高铬的铬钼钢板及其生产方法 | |
| CN102127705B (zh) | 一种高强度高硬度耐磨钢 | |
| CN103882335B (zh) | 一种屈服强度800MPa级热轧高强度钢及其生产方法 | |
| CN102876996A (zh) | 一种奥氏体热作模具钢及其制备方法 | |
| CN105779893B (zh) | 用于高速列车制动盘的合金铸钢及由该合金铸钢制造的高速列车制动盘 | |
| CN102220465B (zh) | 一种低合金高强耐候结构钢的热处理工艺 | |
| CN115627423B (zh) | 一种1600MPa级的热轧卷板及其生产方法 | |
| CN103695778A (zh) | 重型刮板输送机链轮制备工艺 | |
| CN102162071B (zh) | 轧管用限动芯棒钢材料 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20100224 |