CN104018069A - 一种高性能低碳含Mo贝氏体钢及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高性能低碳含Mo贝氏体钢及其制备方法。其技术方案是:向Fe-C-Mn-Si低碳钢的冶炼成分中添加Mo,经真空冶炼后铸成钢坯,将钢坯轧制成板材。将轧制后的板材以5~10℃/s的升温速度加热至880~900℃,保温10~20min;水冷至410~420℃,接着空冷至340~350℃,保温30~40min;水冷至室温,制得高性能低碳含Mo贝氏体钢。所述的高性能低碳含Mo贝氏体钢的化学成分及其含量是:C为0.15~0.22wt%;Si为1.48~1.55wt%;Mn为1.95~2.04wt%;Mo为0.14~0.15wt%;P<0.008wt%;S<0.002wt%;N<0.004wt%;其余为Fe及不可避免的杂质。本发明具有成本低廉、周期短和工艺简单的特点;所制备的高性能低碳含Mo贝氏体钢综合性能优良。
Description
技术领域
本发明属于高性能低碳贝氏体钢技术领域。尤其涉及一种高性能低碳含Mo贝氏体钢及其制备方法。
背景技术
高性能低碳贝氏体钢主要应用于工程机械、海洋设施、桥梁、汽车、造船和压力容器等领域,随着科技和经济的发展,对其强度和韧性要求日益提高。现有的低碳贝氏体钢大多添加大量合金元素,如Nb、Ti、Ni、B等,其中有些合金元素价格昂贵,增加了生产成本;此外,现有低碳贝氏体钢的生产工艺大多采用弛豫析出相变技术,或者长时间的等温处理工艺,这些技术虽然可以获得高强度高韧性的低碳贝氏体钢,但工艺比较复杂,生产周期长,降低了生产节奏。
“一种高性能低碳贝氏体钢及生产方法”(CN 102071362)专利技术,其化学成分(wt%)为:C=0.03~0.10%,Si=0.05~0.5%, Mn=1.0~2.0%,Cr=0.1~0.5%,Mo=0.1~0.5%,Nb=0.01~0.10%,Ti=0.005~0.10%,Al=0.02~0.06%,余量为Fe。其碳含量较低,所以抗拉强度只能达到725MPa级别,添加了Cr、Nb、Al等合金元素,增加了成本;其冶炼过程需要采用Ca处理,轧制过程采用TMCP两阶段控轧工艺,而且连铸坯堆冷时间超过48小时,生产工艺较为复杂,生产周期长,不利于工业化生产。
“一种无碳化物贝氏体钢、采用该钢体的齿板及其制备方法”(CN 103397273)专利技术,其化学成分(wt%)为:C=0.3~0.4%,Si=1.0~2.0%, Mn=1.5~2.5%,Cr=0.8~1.4%,Mo=0.1~0.6%,Ni=0.8~1.6%,B=0.004~0.008%, Ti=0.2~0.5%,P≤0.015%,和S≤0.015%,余量为Fe和伴随的杂质。其抗拉强度达到1500MPa级别,延伸性能未给出。添加大量Ni以及Cr、Ti等贵重合金元素,大大增加了生产成本。
“高性能低碳贝氏体结构钢及其生产方法”(CN200610134087.7)专利技术,其化学成分(wt%)为:C=0.04~0.07%,Si=0.20~0.50%, Mn=1.50~1.80%, Nb=0.03~0.06%,Ti=0.005~0.030%,Cr=0.25~0.50%, Cu=0.30~0.60%,Ni=0.20~0.50%, Als=0.010~0.070%,余量为Fe。其抗拉强度达到590MPa级别,且低温冲击韧性良好。合金元素添加种类复杂,生产采用TMCP+RPC工艺,即热机械控制工艺+弛豫析出控制相变技术,并在冷后回火,生产工艺复杂,生产周期长,而且生产成本提高。
由上述分析可以看出:现有的低碳贝氏体钢大多添加了多种合金元素,大大增加了生产成本,而且生产工艺一般比较复杂,生产周期长,不适于大规模工业化生产。
发明内容
本发明旨在克服上述技术缺陷,目的是提供一种工艺简单、生产成本低、生产周期短的高性能低碳含Mo贝氏体钢及其制备方法。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:向Fe-C-Mn-Si低碳钢的冶炼成分中添加Mo,经真空冶炼后铸成钢坯,将钢坯轧制成板材。将轧制后的板材以5~10℃/s的升温速度加热至880~920℃,保温10~20 min;水冷至410~430℃,接着空冷至340~360℃,保温30~40min;水冷至室温,制得高性能低碳含Mo贝氏体钢。
所述的高性能低碳含Mo贝氏体钢的化学成分及其含量是:C为0.15~0.22 wt%;Si为1.48~1.55 wt%;Mn为1.95~2.04 wt%;Mo为0.14~0.15 wt%;P<0.008 wt%;S<0.002 wt%;N<0.004 wt%;其余为Fe及不可避免的杂质。
由于采用上述技术方案,本发明与现有技术相比具有如下积极效果:
本发明以价格低廉的C、Si、Mn元素为主,仅向Fe-C-Mn-Si低碳钢的冶炼成分中添加少量Mo以促进贝氏体相变,不需要添加Nb、Ti、Ni、B等贵重合金元素,故工艺简单、成本低廉和生产周期短。
本发明制备的高性能低碳含Mo贝氏体钢显微组织主要为细小的板条贝氏体+少量马氏体+残余奥氏体,且碳化物含量很少。细小的贝氏体组织既具有较高的强度,又有良好的塑性,对提升板材的综合性能有利。而且大量Si元素的加入抑制了碳化物的形成,使延伸性能进一步提高,冲击韧性大大增强。利用向Fe-C-Mn-Si低碳钢的冶炼成分中添加少量Mo能促进贝氏体相变,缩短贝氏体转变时间;控制贝氏体转变在低温下进行,能快速获得大量细小贝氏体组织,提高了钢的强度及韧性。经过等温处理制得的高性能低碳含Mo贝氏体钢:屈服强度为986~1034MPa;抗拉强度为1100~1200MPa;延伸率为19.5~21.4%的低碳贝氏体钢。
因此,本发明具有成本低廉、周期短和工艺简单的特点;所制备的高性能低碳含Mo贝氏体钢综合性能优良,广泛应用于工程机械、海洋设施、桥梁、汽车、造船和压力容器领域。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步描述,并非对本发明保护范围的限制。
实施例 1
一种高性能低碳含Mo贝氏体钢及其制备方法。向Fe-C-Mn-Si低碳钢的冶炼成分中添加Mo,经真空冶炼后铸成钢坯,将钢坯轧制成板材。将轧制后的板材以5~10℃/s的升温速度加热至880~900℃,保温10~20 min;水冷至410~420℃,接着空冷至340~350℃,保温30~40min;水冷至室温,制得高性能低碳含Mo贝氏体钢。
所述的高性能低碳含Mo贝氏体钢的化学成分及其含量是:C为0.15~0.22 wt%;Si为1.48~1.55 wt%;Mn为1.95~2.04 wt%;Mo为0.14~0.15 wt%;P<0.008 wt%;S<0.002 wt%;N<0.004 wt%;其余为Fe及不可避免的杂质。
本实施例所制得的高性能低碳含Mo贝氏体钢主要性能为:屈服强度为998~1034MPa;抗拉强度为1150~1200MPa;延伸率为19.5~20.8%。
实施例 2
一种高性能低碳含Mo贝氏体钢及其制备方法。向Fe-C-Mn-Si低碳钢的冶炼成分中添加Mo,经真空冶炼后铸成钢坯,将钢坯轧制成板材。将轧制后的板材以5~10℃/s的升温速度加热至900~920℃,保温10~20 min;水冷至420~430℃,接着空冷至350~360℃,保温30~40min;水冷至室温,制得高性能低碳含Mo贝氏体钢。
所述的高性能低碳含Mo贝氏体钢的化学成分及其含量是:C为0.15~0.22 wt%;Si为1.48~1.55 wt%;Mn为1.95~2.04 wt%;Mo为0.14~0.15 wt%;P<0.008 wt%;S<0.002 wt%;N<0.004 wt%;其余为Fe及不可避免的杂质。
本实施例所制得的高性能低碳含Mo贝氏体钢各项性能为:屈服强度为986~1012MPa;抗拉强度为1100~1150MPa;延伸率为20.6~21.4%。
本具体实施方式与现有技术相比具有如下积极效果:
本具体实施方式以价格低廉的C、Si、Mn元素为主,仅向Fe-C-Mn-Si低碳钢的冶炼成分中添加少量Mo以促进贝氏体相变,不需要添加Nb、Ti、Ni、B等贵重合金元素,故工艺简单、成本低廉和生产周期短。
本具体实施方式制备的高性能低碳含Mo贝氏体钢显微组织主要为细小的板条贝氏体+少量马氏体+残余奥氏体,且碳化物含量很少。细小的贝氏体组织既具有较高的强度,又有良好的塑性,对提升板材的综合性能有利。而且大量Si元素的加入抑制了碳化物的形成,使延伸性能进一步提高,冲击韧性大大增强。利用向Fe-C-Mn-Si低碳钢的冶炼成分中添加少量Mo能促进贝氏体相变,缩短贝氏体转变时间;控制贝氏体转变在低温下进行,能快速获得大量细小贝氏体组织,提高了钢的强度及韧性。经过等温处理制得的高性能低碳含Mo贝氏体钢:屈服强度为986~1034MPa;抗拉强度为1100~1200MPa;延伸率为19.5~21.4%的低碳贝氏体钢。
因此,本具体实施方式具有成本低廉、周期短和工艺简单的特点;所制备的高性能低碳含Mo贝氏体钢综合性能优良,广泛应用于工程机械、海洋设施、桥梁、汽车、造船和压力容器领域。
Claims (2)
1.一种高性能低碳含Mo贝氏体钢的制备方法,其特征在于向Fe-C-Mn-Si低碳钢的冶炼成分中添加Mo,经真空冶炼后铸成钢坯,将钢坯轧制成板材;将轧制后的板材以5~10℃/s的升温速度加热至880~920℃,保温10~20 min;水冷至410~430℃,接着空冷至340~360℃,保温30~40min;水冷至室温,制得高性能低碳含Mo贝氏体钢;
所述的高性能低碳含Mo贝氏体钢的化学成分及其含量是:C为0.15~0.22 wt%,Si为1.48~1.55 wt%,Mn为1.95~2.04 wt%,Mo为0.14~0.15 wt%,P<0.008 wt%,S<0.002 wt%,N<0.004 wt%,其余为Fe及不可避免的杂质。
2.一种高性能低碳含Mo贝氏体钢,其特征在于所述高性能低碳含Mo贝氏体钢是根据权利要求1所述高性能低碳含Mo贝氏体钢的制备方法所制造的高性能低碳含Mo贝氏体钢。
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---|---|---|---|---|
CN104451380A (zh) * | 2014-12-22 | 2015-03-25 | 武汉科技大学 | 一种铌钼复合微合金化高强度贝氏体钢及其制备方法 |
CN106834964A (zh) * | 2017-02-17 | 2017-06-13 | 武汉科技大学 | 一种低碳高强度含Cr纳米级贝氏体钢及其制备方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080199347A1 (en) * | 2005-08-04 | 2008-08-21 | Arcelormittal France | Method of Producing High-Strength Steel Plates with Excellent Ductility and Plates Thus Produced |
US20100307644A1 (en) * | 2007-05-11 | 2010-12-09 | Arcelormittal France | Process for manufacturing cold-rolled and annealed steel sheet with a very high strength, and sheet thus produced |
CN102712980A (zh) * | 2010-01-26 | 2012-10-03 | 新日本制铁株式会社 | 高强度冷轧钢板及其制造方法 |
CN103459646A (zh) * | 2011-04-13 | 2013-12-18 | 新日铁住金株式会社 | 局部变形能力优异的高强度冷轧钢板及其制造方法 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080199347A1 (en) * | 2005-08-04 | 2008-08-21 | Arcelormittal France | Method of Producing High-Strength Steel Plates with Excellent Ductility and Plates Thus Produced |
US20100307644A1 (en) * | 2007-05-11 | 2010-12-09 | Arcelormittal France | Process for manufacturing cold-rolled and annealed steel sheet with a very high strength, and sheet thus produced |
CN102712980A (zh) * | 2010-01-26 | 2012-10-03 | 新日本制铁株式会社 | 高强度冷轧钢板及其制造方法 |
CN103459646A (zh) * | 2011-04-13 | 2013-12-18 | 新日铁住金株式会社 | 局部变形能力优异的高强度冷轧钢板及其制造方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104451380A (zh) * | 2014-12-22 | 2015-03-25 | 武汉科技大学 | 一种铌钼复合微合金化高强度贝氏体钢及其制备方法 |
CN106834964A (zh) * | 2017-02-17 | 2017-06-13 | 武汉科技大学 | 一种低碳高强度含Cr纳米级贝氏体钢及其制备方法 |
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