CN102230129A - 一种含稀土高强度钢板及其热处理工艺 - Google Patents
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Abstract
一种含稀土高强度钢板及其热处理工艺,属于冶金技术领域。一种含稀土高强度热处理钢板,以重量百分比计化学成分为:C 0.15%-0.25%,Mn 1.5%-1.85%,Si 0.7%-1.0%,P≤0.015%,S≤0.003%,Ti 0.01%-0.06%,B 0.0005%-0.0035%,RE 0.001%-0.09%,余量为Fe和不可避免的杂质。热处理工艺为:奥氏体化温度900-950℃,保温时间0.5-2.5小时后水淬;回火温度190-240℃,保温时间1-10小时。由此工艺生产的热处理钢板具有优良的力学性能,抗拉强度达到1500-1700MPa,延伸率10-15%,屈强比≤0.9,生产成本低,工业化生产5-25mm厚度规格钢板可行。
Description
一、技术领域
本发明公开了一种含稀土高强度钢板及其热处理工艺,属于冶金技术领域,涉及材料热加工领域,特别涉及钢板奥氏体化、淬火和回火工艺。
二、背景技术
高强度钢板广泛应用于汽车、军事和建筑等行业。大多数高强度钢板通过热处理工艺获得,如ASTM A29/A29M-04中所规定的4340装甲钢是最早出现的低合金高强度钢,以重量百分比计化学成分:C 0.38%~0.43%,Si 0.15%~0.35%,Mn 0.60%~0.90%,S≤0.040%,P≤0.035%,Cr 0.60%~0.90%,Ni 1.65%~2.00%,Cu≤0.025%,Mo 0.20%~0.30%。经850℃油淬后进行600℃回火,可获得抗拉强度Rm≥980MPa,屈服强度R0.2≥835MPa,伸长率δ5(%)≥12的钢板。当然,C-Si-Mn-B系无Mo贝氏体钢板也可通过热处理获得强度1500MPa以上的优异性能,但热处理工序包括奥氏体化、等温处理和回火三个阶段,操作过程较为复杂。基于上述原因,在保证足够强度和塑性的前提下开发生产一种热处理工序简单,成本较低的产品势在必行。
三、发明内容
本发明的目的是提供一种高性能、低成本和高附加值的含稀土高强度钢板及其热处理工艺。
实现本发明的技术方案如下所述,将含有如下化学成分的钢板放入加热炉进行热处理加热。
钢板的化学成分含量为(重量百分比):C 0.15%-0.25%,Mn 1.5%-1.85%,Si 0.7%-1.0%,P≤0.015%,S≤0.003%,Ti 0.01%-0.06%,B 0.0005%-0.0035%,RE 0.001%-0.09%,余量为Fe和不可避免的杂质。
热处理工艺制度为:奥氏体化温度900-950℃,保温时间0.5-2.5小时后水淬;回火温度190-240℃,保温时间1-10小时。
由此热处理工艺处理的钢板具有优良的力学性能,抗拉强度达到1500-1700MPa,延伸率10-15%,屈强比≤0.9,布氏硬度≥450HB。
稀土的添加和利用不仅可以提高热处理钢板的强度、耐腐蚀等性能,还可以替代部分合金元素,减少合金元素的加入量,节约资源,降低成本。依据这一思路不仅可获得高性能、低成本和高附加值的产品,而且可以实现材料领域的环境友好型、节约资源型的发展模式。
四、附图说明
图1为实施例1所对应的典型金相组织照片;
图2为实施例2所对应的典型金相组织照片。
五、具体实施方式
以下结合实施例对本发明作详细的描述。
实施例1:
钢板的化学成分含量(重量百分比)为:C 0.24%,Mn 1.72%,Si 0.73%,P 0.0115%,S 0.002%,Ti 0.03%,B 0.0007%,Ce 0.008%,余量为Fe和不可避免的杂质。
钢板厚度为8mm,其热处理工艺制度为:奥氏体化温度910℃,保温时间44分钟后水淬,200℃低温回火,保温5小时,空冷。取样检测,其力学性能检测值见表1:
表1力学性能检测值
实施例2:
钢板的化学成分含量(重量百分比)为:C 0.24%,Mn 1.74%,Si 0.71%,P 0.0114%,S 0.002%,Ti 0.034%,B 0.0011%,Ce 0.08%,余量为Fe和不可避免的杂质。
钢板厚度为8mm,其热处理工艺制度为:奥氏体化温度920℃,保温时间44分钟后水淬,200℃低温回火,保温5小时,空冷。取样检测,其力学性能检测值见表2:
表2力学性能检测值
Claims (3)
1.一种含稀土高强度钢板,其特征在于以重量百分比计化学成分:C0.15%-0.25%,Mn 1.5%-1.85%,Si 0.7%-1.0%,P≤0.015%,S≤0.003%,Ti0.01%-0.06%,B 0.0005%-0.0035%,RE 0.001%-0.09%,余量为Fe和不可避免的杂质;
2.如权利要求1所述的一种含稀土高强度钢板,其特征在于钢板具有优良的力学性能,抗拉强度达到1500-1700MPa,延伸率10-15%,屈强比≤0.9,布氏硬度≥450HB;
3.一种含稀土高强度钢板的热处理工艺,其特征在于所述钢板具有权利要求1中的化学成分,热处理工艺为:奥氏体化温度900-950℃,保温时间0.5-2.5小时后水淬;回火温度190-240℃,保温时间1-10小时。
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