CN112375881A - 一种循环淬火+i-q&p处理生产中锰钢的方法及其应用 - Google Patents

一种循环淬火+i-q&p处理生产中锰钢的方法及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN112375881A
CN112375881A CN202011317335.8A CN202011317335A CN112375881A CN 112375881 A CN112375881 A CN 112375881A CN 202011317335 A CN202011317335 A CN 202011317335A CN 112375881 A CN112375881 A CN 112375881A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel
quenching
temperature
steel plate
medium manganese
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
Application number
CN202011317335.8A
Other languages
English (en)
Inventor
景财年
刘磊
林涛
赵顺治
张志浩
吴聪
李兆通
冯燕
吴忠林
叶道珉
雷启腾
赵静蕊
孙海波
范小磊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Jianzhu University
Original Assignee
Shandong Jianzhu University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Jianzhu University filed Critical Shandong Jianzhu University
Priority to CN202011317335.8A priority Critical patent/CN112375881A/zh
Publication of CN112375881A publication Critical patent/CN112375881A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/78—Combined heat-treatments not provided for above
    • C21D1/785—Thermocycling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/002—Heat treatment of ferrous alloys containing Cr
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/005—Heat treatment of ferrous alloys containing Mn
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/22—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with molybdenum or tungsten
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/26—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with niobium or tantalum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/38—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.5% by weight of manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/001—Austenite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/005—Ferrite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/008—Martensite

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

Abstract

本发明涉及先进高强度钢制备技术领域，尤其涉及一种循环淬火+I‑Q&P处理生产中锰钢的方法及其应用。所述方法包括：（1）循环淬火工艺：将钢材先加热至其AC3‑1温度以上保温，然后水淬至室温，且按照上述工艺将钢材处理两次以上，得循环淬火钢材；（2）临界区处理：将所述循环淬火钢材加热至其AC1‑2温度和AC3‑2温度之间后进行保温；（3）淬火‑配分处理：将步骤（2）得到的钢材淬火至Ms‑2温度和Mf‑2温度之间保温，最后水淬至室温，即得。通过本发明的工艺得到的钢的力学性能显著高于热轧板，且具有良好的冷、热加工性能，相对于直接临界退火处理工艺，本发明工艺时间短，对钢的性能提升显著。

Description

一种循环淬火+I-Q&P处理生产中锰钢的方法及其应用
技术领域
本发明涉及先进高强度钢制备技术领域，尤其涉及一种循环淬火+I-Q&P处理生产中锰钢的方法及其应用。
背景技术
背景技术中的下列内容仅指本发明人理解的与本发明有关的信息，旨在通过对与本发明相关的一些基础技术知识的说明而增加对本发明的理解，该信息并不必然已经构成被本领域一般技术人员所公知的知识。
2003年Speer等在传统马氏体及贝氏体相变理论的基础上，提出Q＆P工艺，生产出具有TRIP效应的高强塑性Q＆P钢。典型Q＆P钢生产是将钢板加热至Ac3温度以上完全奥氏体化，然后快速冷却至Ms与Mf间温度进行碳配分保温一段时间，使碳元素从富碳马氏体扩散到奥氏体中，实现部分奥氏体富碳而稳定性提高，进而可使其保留至室温，最后进行二次淬火至室温，获得马氏体与大量残留奥氏体组织。
在汽车轻量化的趋势下，研究人员们积极研发第三代先进高强钢，其兼顾了第一代和第二代先进高强钢的微观组织特点，利用晶粒细化、固溶强化、析出强化及位错强化等手段来提高其强塑性，通过TRIP效应和TWIP机制等来提高成形性能，其中，中锰钢（MMnS）是第三代汽车钢的典型代表，是利用亚稳奥氏体的TRIP效应增强增塑来提高钢的强度与塑性。
随着汽车行业发展，交通事故也日渐增多，汽车发生碰撞时，重要结构件会承受大部分的冲击力，如果强度和断后伸长率不够高，容易导致结构件发生严重变形或断裂，撞击能量吸收能力就会变低，乘客的生存空间变的很小，甚至外部的物体会直接侵入到乘员舱，严重威胁着乘员的生命安全，这就要需要高效吸能、高强度、高延伸率的零部件。
发明内容
本发明的目的是获得具有高强度、高伸长率，且制备工艺时间较短、性能提升显著的低碳中锰钢汽车板。为此，本发明提出了一种循环淬火+I-Q&P处理生产中锰钢的方法及其应用，通过本发明的工艺得到的钢显微组织为板条马氏体、铁素体和残余奥氏体，力学性能显著高于热轧板，且具有良好的冷、热加工性能，相对于直接临界退火处理工艺，本发明工艺时间短，对钢的性能提升显著。为实现上述发明目的，本发明公开了以下技术方案：
本发明第一方面，提供循环淬火+I-Q&P处理生产中锰钢的方法，包括：
（1）循环淬火工艺：将钢材先加热至其奥氏体转变结束温度（AC3-1）以上保温，然后水淬至室温，且按照上述工艺将钢材处理两次以上，得循环淬火钢材。
（2）临界区处理（I）：将所述循环淬火钢材加热至其奥氏体转变开始温度（AC1-2）和奥氏体转变结束温度（AC3-2）之间后进行保温。
（3）淬火-配分处理（Q&P）：将步骤（2）得到的钢材淬火至Ms-2和Mf-2之间保温，最后水淬至室温，即得，其中，所述Ms-2为所述循环淬火钢材的马氏体转变开始，Mf-2为所述循环淬火钢材的马氏体转变结束温度。
进一步地，按质量百分数计，所述钢材的组织成分为：0.08-0.10％C、4.96-5.20％Mn、0.50-0.60％Cu、0.15-0.20％Mo、0.30-0.40％Cr、0.08-0.10％Nb、0.003-0.005％P、0.004-0.006％S，余量为Fe和不可避免的杂质。
进一步地，步骤（1）中，所述钢材为钢板，其厚度在2.7-3.0mm之间。
进一步地，步骤（1）中，将钢材加热至AC3-1以上20-40℃，保温3-5min。
进一步地，步骤（1）中，按照所述循环淬火工艺将钢材处理三次，三次循环淬火对钢板晶粒的细化效果更佳。
进一步地，步骤（2）中，将钢材加热至AC3-2以下30-55℃，保温3-5min。
进一步地，步骤（3）中，将钢材淬火至Ms-2以下35-50℃，保温1-2min。
本发明第二方面，提供所述循环淬火+I-Q&P处理生产中锰钢的方法在汽车钢板制造等领域中的应用。
与现有技术相比，本发明取得的有益效果是：
（1）本发明首先采用了循环淬火工艺对原始钢材进行预处理，这种工艺能够使原始奥氏体晶粒细化，因为循环加热过程中奥氏体可在原始奥氏体晶界、板条束界和板条块界上形核，从而使原始奥氏体可得到有效细化，使钢材的强度和塑性得到同时提升。
（2）在进行预处理后进行双相区奥氏体化，使得到的钢材的室温组织中保留了铁素体组织，而铁素体组织作为软相，对于中锰钢延伸率的提高起到关键的过渡作用，最后通过Q&P处理利用亚稳奥氏体的TRIP效应增强增塑来提高钢的强度与塑性。
（3）本发明的热处理方法得到的钢板显微组织为板条马氏体、铁素体和残余奥氏体，抗拉强度达到1000MPa以上，延伸率大于25％，强塑积25GPa•%以上，且具有良好的冷、热加工性能，性能显著高于普通冷、热轧板，双相区奥氏体化时间也相对于直接临界退火时间短，是由于前期采用了循环淬火工艺所导致。直接临界退火常采用的罩式退火属于间歇性生产，生产周期比较长（退火周期一般40~60h），而较短的临界连续退火时间受锰扩散速度的影响，逆转奥氏体的成分不均匀，部分奥氏体内锰含量偏低，容易在随后的冷却过程中发生马氏体相变，导致最终组织中的残留奥氏体减少，性能降低。而经过几次循环后，原始奥氏体晶粒得到细化，室温α晶粒尺寸进一步减小，在较短的双相区奥氏体化时间内，奥氏体的细化晶粒相较粗大晶粒锰含量提高，奥氏体稳定性也得到了显著提高，因此，在节约成本的同时显著提升了性能。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明实施例中循环淬火+I-Q&P处理生产中锰钢的工艺流程图，图中标记分别代表：①一次淬火；②二次淬火；③三次淬火；④临界区处理；⑤淬火-配分处理。
图2为本发明第一实施例制备的中锰钢在光学显微镜下的组织图像。
图3为本发明第二实施例制备的中锰钢在光学显微镜下的组织图像。
图4为本发明第三实施例制备的中锰钢在光学显微镜下的组织图像。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。
除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。本发明所使用的试剂或原料均可通过常规途径购买获得，如无特殊说明，本发明所使用的试剂或原料均按照本领域常规方式使用或者按照产品说明书使用。
此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。本发明中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用，现根据具体实施例对本发明进一步说明。
另外，本发明涉及一些铁碳合金热处理方面的专业术语，为便于技术人员理解本发明，现对相关术语进行解释说明，但这些解释说明的内容并不必然构成本领域的公知常识，具体包括：
术语“马氏体”：是碳元素溶解在α-Fe中形成的过饱和固溶体，由奥氏体淬火后形成。奥氏体中碳含量不同，淬火后得到的马氏体形态不同，一般而言，当奥氏体中含碳量≤0.25%时淬火后形成板条状马氏体，超过该碳含量时淬火后形成竹叶或凸透镜状马氏体。
术语“铁素体”：是碳元素溶解在α-Fe中形成的间隙固溶体，具有体心立方晶胞结构。
术语“奥氏体”：是碳元素溶解在γ-Fe中形成的间隙固溶体，具有面心立方晶胞结构。
术语“奥氏体转变开始温度”：指加热时铁素体向奥氏体转变的开始温度。超过该温度后钢中铁素体和奥氏体相同时存在，且完成铁素体向奥氏体的完全转变需要不断升高温度。
术语“奥氏体转变结束温度”：指加热时铁素体向奥氏体转变的结束温度。超过该温度后钢中铁素体向奥氏体的转变结束，铁素体全部转变成奥氏体。
术语“马氏体相变开始温度”：指当奥氏体的冷却速度大于所需的临界淬火速率并过冷到该温度以下时，开始发生奥氏体向马氏体的转变。
术语“马氏体相变结束温度”：指超过该温度后马氏体相变结束，但并不意味着所有的奥氏体全部转变成了马氏体。
另外，下列实施例中，根据标准YBT5127-1993《钢的临界点测定方法(膨胀法)》，采用TA仪器热膨胀相变仪DIL805，对钢板所需的相变温度进行测定。
第一实施例
一种循环淬火+I-Q&P处理生产中锰钢的方法，包括如下步骤：
（1）选用其厚度为2.7mm的中锰钢钢板为原始钢板，其组织成分为C：0.08％，Mn：4.96％，Cu：0.53％，Mo：0.18％，Cr：0.35％，Nb：0.10％，P:0.005％，S：0.006％，余量为Fe和不可避免的杂质。采用TA仪器热膨胀相变仪DIL805测定所述原始钢板的奥氏体转变结束温度（AC3-1），为740℃。
（2）将所述原始钢板加热温度至780℃保温5min，完成后水淬至室温；再次加热至780℃保温5min，水淬至室温；第三次加热至780℃，保温5min，水淬至室温，得循环淬火钢板。
（3）利用TA仪器热膨胀相变仪DIL805对步骤（2）得到的循环淬火钢板的奥氏体转变开始温度（AC1-2）、奥氏体转变结束温度（AC3-2），马氏体转变开始温度（Ms-2）、马氏体转变结束温度（Mf-2）进行测定，分别为：AC1-2：550℃、AC3-2：729℃、Ms-2：289℃、Mf-2：180℃；然后将循环淬火钢板加热至临界区的700℃保温5min。
（4）临界区处理完成后，将钢板快速转移至盐浴炉中，盐浴淬火至250℃后保温2min，最后将钢板水淬至室温，即得。
本实施例制备的中锰钢钢板的显微组织如图2所示，显微组织为马氏体、铁素体和残余奥氏体，经过测定，抗拉强度为1030MPa，断后延伸率为26.1％，强塑积为26.9GPa•%。
第一试验例
一种循环淬火+I-Q&P处理生产中锰钢的方法，包括如下步骤：
（1）选用其厚度为2.7mm的中锰钢钢板为原始钢板，其组织成分为C：0.08％，Mn：4.96％，Cu：0.53％，Mo：0.18％，Cr：0.35％，Nb：0.10％，P:0.005％，S：0.006％，余量为Fe和不可避免的杂质。采用TA仪器热膨胀相变仪DIL805测定所述原始钢板的奥氏体转变结束温度（AC3-1），为740℃。
（2）将所述原始钢板加热温度至780℃保温5min，完成后水淬至室温，得淬火钢板。
（3）然后将循环淬火钢板加热至临界区的700℃保温5min。
（4）临界区处理完成后，将钢板快速转移至盐浴炉中，盐浴淬火至250℃后保温2min，最后将钢板水淬至室温，即得。
本试验例制备的中锰钢钢板的显微组织为马氏体、铁素体和残余奥氏体，经过测定，该钢板的抗拉强度为993MPa，断后延伸率为16.4％，强塑积为16.3GPa•%。
第二实施例
一种循环淬火+I-Q&P处理生产中锰钢的方法，包括如下步骤：
（1）选用其厚度为2.7mm的中锰钢钢板为原始钢板，其组织成分为C：0.08％，Mn：4.96％，Cu：0.53％，Mo：0.18％，Cr：0.35％，Nb：0.10％，P:0.005％，S：0.006％，余量为Fe和不可避免的杂质。采用TA仪器热膨胀相变仪DIL805测定所述原始钢板的奥氏体转变结束温度（AC3-1），为740℃。
（2）将所述原始钢板加热温度至780℃保温5min，完成后水淬至室温；再次加热至780℃保温5min，水淬至室温；第三次加热至780℃，保温5min，水淬至室温，得循环淬火钢板。
（3）利用TA仪器热膨胀相变仪DIL805对步骤（2）得到的循环淬火钢板的奥氏体转变开始温度（AC1-2）、奥氏体转变结束温度（AC3-2），马氏体转变开始温度（Ms-2）、马氏体转变结束温度（Mf-2）进行测定，分别为：AC1-2：550℃、AC3-2：729℃、Ms-2：289℃、Mf-2：180℃；然后将循环淬火钢板加热至临界区的680℃保温4min。
（4）临界区处理完成后，将钢板快速转移至盐浴炉中，盐浴淬火至240℃后保温1.5min，最后将钢板水淬至室温，即得。
本实施例制备的中锰钢钢板的显微组织如图3所示，显微组织为马氏体、铁素体和残余奥氏体，经过测定，抗拉强度为1014MPa，断后延伸率为25.5％，强塑积为25.9 GPa•%。
第二试验例
一种循环淬火+I-Q&P处理生产中锰钢的方法，包括如下步骤：
（1）选用其厚度为2.7mm的中锰钢钢板为原始钢板，其组织成分为C：0.08％，Mn：4.96％，Cu：0.53％，Mo：0.18％，Cr：0.35％，Nb：0.10％，P:0.005％，S：0.006％，余量为Fe和不可避免的杂质。采用TA仪器热膨胀相变仪DIL805测定所述原始钢板的奥氏体转变结束温度（AC3-1），为740℃。
（2）将所述原始钢板加热温度至780℃保温5min，完成后水淬至室温，得淬火钢板。
（3）然后将循环淬火钢板加热至临界区的680℃保温4min。
（4）临界区处理完成后，将钢板快速转移至盐浴炉中，盐浴淬火至240℃后保温1.5min，最后将钢板水淬至室温，即得。
本试验例制备的中锰钢钢板的显微组织为马氏体、铁素体和残余奥氏体，经过测定，该钢板的抗拉强度为918MPa，断后延伸率为14.7％，强塑积为13.5 GPa•%。
第三实施例
一种循环淬火+I-Q&P处理生产中锰钢的方法，包括如下步骤：
（1）选用其厚度为3.0mm的中锰钢钢板为原始钢板，其组织成分为C：0.10％，Mn：5.00％，Cu：0.50％，Mo：0.20％，Cr：0.39％，Nb：0.08％，P:0.003％，S：0.004％，余量为Fe和不可避免的杂质。采用TA仪器热膨胀相变仪DIL805测定所述原始钢板的奥氏体转变结束温度（AC3-1），为738℃。
（2）将所述原始钢板加热温度至760℃保温5min，完成后水淬至室温；再次加热至780℃保温5min，水淬至室温；第三次加热至780℃，保温5min，水淬至室温，得循环淬火钢板。
（3）利用TA仪器热膨胀相变仪DIL805对步骤（2）得到的循环淬火钢板的奥氏体转变开始温度（AC1-2）、奥氏体转变结束温度（AC3-2），马氏体转变开始温度（Ms-2）、马氏体转变结束温度（Mf-2）进行测定，分别为：AC1-2：580℃、AC3-2：716℃、Ms-2：285℃、Mf-2：175℃；然后将循环淬火钢板加热至临界区的660℃保温5min。
（4）临界区处理完成后，将钢板快速转移至盐浴炉中，盐浴淬火至250℃后保温2min，最后将钢板水淬至室温，即得。
本实施例制备的中锰钢钢板的显微组织如图4所示，显微组织为马氏体、铁素体和残余奥氏体，经过测定，该钢板的抗拉强度为1104MPa，断后延伸率为24.9％，强塑积为27.5GPa•%。
第三试验例
一种循环淬火+I-Q&P处理生产中锰钢的方法，包括如下步骤：
（1）选用其厚度为3.0mm的中锰钢钢板为原始钢板，其组织成分为C：0.10％，Mn：5.00％，Cu：0.50％，Mo：0.20％，Cr：0.39％，Nb：0.08％，P:0.003％，S：0.004％，余量为Fe和不可避免的杂质。采用TA仪器热膨胀相变仪DIL805测定所述原始钢板的奥氏体转变结束温度（AC3-1），为738℃。
（2）将所述原始钢板加热温度至760℃保温5min，完成后水淬至室温；再次加热至780℃保温5min，水淬至室温；第三次加热至780℃，保温5min，水淬至室温，得循环淬火钢板。
（3）利用TA仪器热膨胀相变仪DIL805对步骤（2）得到的循环淬火钢板的奥氏体转变开始温度（AC1-2）、奥氏体转变结束温度（AC3-2），马氏体转变开始温度（Ms-2）、马氏体转变结束温度（Mf-2）进行测定，分别为：AC1-2：580℃、AC3-2：716℃、Ms-2：285℃、Mf-2：175℃；然后将循环淬火钢板加热至临界区的660℃保温5min，最后将钢板水淬至室温，即得。
本试验例制备的中锰钢钢板的显微组织主要为马氏体和铁素体，经过测定，该钢板的抗拉强度为771MPa，断后延伸率为18.2％，强塑积为14.0GPa•%。
第四实施例
一种循环淬火+I-Q&P处理生产中锰钢的方法，包括如下步骤：
（1）选用其厚度为3.0mm的中锰钢钢板为原始钢板，其组织成分为C：0.09％，Mn：5.20％，Cu：0.60％，Mo：0.15％，Cr：0.30％，Nb：0.08％，P:0.005％，S：0.006％，余量为Fe和不可避免的杂质。采用TA仪器热膨胀相变仪DIL805测定所述原始钢板的奥氏体转变结束温度（AC3-1），为744℃。
（2）将所述原始钢板加热温度至764℃保温5min，完成后水淬至室温；再次加热至770℃保温3min，水淬至室温；第三次加热至770℃，保温3min，水淬至室温，得循环淬火钢板。
（3）利用TA仪器热膨胀相变仪DIL805对步骤（2）得到的循环淬火钢板的奥氏体转变开始温度（AC1-2）、奥氏体转变结束温度（AC3-2），马氏体转变开始温度（Ms-2）、马氏体转变结束温度（Mf-2）进行测定，分别为：AC1-2：563℃、AC3-2：739℃、Ms-2：277℃、Mf-2：162℃；然后将循环淬火钢板加热至临界区的685℃保温3min。
（4）临界区处理完成后，将钢板快速转移至盐浴炉中，盐浴淬火至240℃后保温1min，最后将钢板水淬至室温，即得。
本实施例制备的中锰钢钢板的室温组织为马氏体、铁素体和残余奥氏体，经过测定，该钢板的抗拉强度为1128MPa，断后延伸率为26.7％，强塑积为30.1GPa•%。
第四试验例
一种循环淬火+I-Q&P处理生产中锰钢的方法，包括如下步骤：
（1）选用其厚度为3.0mm的中锰钢钢板为原始钢板，其组织成分为C：0.09％，Mn：5.20％，Cu：0.60％，Mo：0.15％，Cr：0.30％，Nb：0.08％，P:0.005％，S：0.006％，余量为Fe和不可避免的杂质。采用TA仪器热膨胀相变仪DIL805测定所述原始钢板的奥氏体转变结束温度（AC3-1），为744℃。
（2）将所述原始钢板加热温度至764℃保温5min，完成后水淬至室温；再次加热至770℃保温3min，水淬至室温；第三次加热至770℃，保温3min，然后将钢板快速转移至盐浴炉中，盐浴淬火至240℃后保温1min，最后将钢板水淬至室温，即得。
本实施例制备的中锰钢钢板的室温组织为马氏体和少量的残余奥氏体，经过测定，该钢板的抗拉强度为1206MPa，断后延伸率为11.4％，强塑积为13.7GPa•%。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种循环淬火+I-Q&P处理生产中锰钢的方法，其特征在于，包括步骤：
（1）循环淬火工艺：将钢材先加热至其AC3-1温度以上保温，然后水淬至室温，且按照上述工艺将钢材处理两次以上，得循环淬火钢材；
（2）临界区处理：将所述循环淬火钢材加热至其AC1-2温度和AC3-2温度之间后进行保温；
（3）淬火-配分处理：将步骤（2）得到的钢材淬火至Ms-2温度和Mf-2温度之间保温，最后水淬至室温，即得。
2.根据权利要求1所述的循环淬火+I-Q&P处理生产中锰钢的方法，其特征在于，步骤（1）中，将钢材加热至AC3-1以上20-40℃，保温3-5min。
3.根据权利要求1所述的循环淬火+I-Q&P处理生产中锰钢的方法，其特征在于，步骤（1）中，按照所述循环淬火工艺将钢材处理三次。
4.根据权利要求1所述的循环淬火+I-Q&P处理生产中锰钢的方法，其特征在于，步骤（2）中，将钢材加热至AC3-2以下30-55℃，保温3-5min。
5.根据权利要求1所述的循环淬火+I-Q&P处理生产中锰钢的方法，其特征在于，步骤（3）中，将钢材淬火至Ms-2以下35-50℃，保温1-2min。
6.根据权利要求1-5任一项所述的循环淬火+I-Q&P处理生产中锰钢的方法，其特征在于，按质量百分数计，所述钢材的组织成分为：0.08-0.10％C、4.96-5.20％Mn、0.50-0.60％Cu、0.15-0.20％Mo、0.30-0.40％Cr、0.08-0.10％Nb、0.003-0.005％P、0.004-0.006％S，余量为Fe和不可避免的杂质。
7.根据权利要求1-5任一项所述的循环淬火+I-Q&P处理生产中锰钢的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述钢材为钢板，优选地，所述钢板厚度为2.7-3.0mm。
8.权利要求1-7任一项所述的循环淬火+I-Q&P处理生产中锰钢的方法在汽车钢板制造中的应用。
CN202011317335.8A 2020-11-23 2020-11-23 一种循环淬火+i-q&p处理生产中锰钢的方法及其应用 Pending CN112375881A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011317335.8A CN112375881A (zh) 2020-11-23 2020-11-23 一种循环淬火+i-q&p处理生产中锰钢的方法及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011317335.8A CN112375881A (zh) 2020-11-23 2020-11-23 一种循环淬火+i-q&p处理生产中锰钢的方法及其应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112375881A true CN112375881A (zh) 2021-02-19

Family

ID=74587248

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011317335.8A Pending CN112375881A (zh) 2020-11-23 2020-11-23 一种循环淬火+i-q&p处理生产中锰钢的方法及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112375881A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113930591A (zh) * 2021-10-15 2022-01-14 常州大学 一种20Cr2Ni4A钢循环淬火细晶工艺

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113930591A (zh) * 2021-10-15 2022-01-14 常州大学 一种20Cr2Ni4A钢循环淬火细晶工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105506494B (zh) 一种屈服强度800MPa级高韧性热轧高强钢及其制造方法
KR20180078146A (ko) 온간성형용 고강도 중망간강과 그 제조방법
CN108396225B (zh) 一种700MPa级含钛热轧双相钢板及其制造方法
CN109207841A (zh) 一种低成本高成型性1180MPa级冷轧退火双相钢板及其制造方法
CN101580916B (zh) 一种高强度高塑性孪生诱发塑性钢及其制造方法
CN104513927A (zh) 一种抗拉强度800MPa级高强度高韧性钢板及其制造方法
CN114959197B (zh) 一种含有全薄膜状残余奥氏体的高塑性钢及其处理工艺
CN109554615A (zh) 一种抗拉强度900MPa级热轧TRIP钢及其制备方法
CN105039848A (zh) 500－600MPa级冷轧退火低合金高强钢的生产方法
CN109402499A (zh) 一种防护用钢及其生产方法
US20200283862A1 (en) High-strength cold-rolled steel sheet and method for manufacturing same
CN110079743A (zh) 一种1500MPa级低氢致延迟开裂敏感性热成形钢及生产方法
CN110343960A (zh) 一种高冷弯性能汽车用钢及其制造方法
US4609410A (en) Method for producing high-strength deep-drawable dual-phase steel sheets
JPH03140411A (ja) 調質鋼の冷間加工性を向上させる方法
CN112375881A (zh) 一种循环淬火+i-q&p处理生产中锰钢的方法及其应用
JPH1161272A (ja) 成形性に優れた高炭素冷延鋼板の製造方法
CN110157864A (zh) 一种1300MPa级低氢致延迟开裂敏感性热成形钢及生产方法
CN113699458B (zh) 一种可室温q&p工艺制备的高强度钢及制备方法与应用
EP4317515A1 (en) Dual-phase steel and hot-dip galvanized dual-phase steel having tensile strength greater than or equal to 980mpa and method for manufacturing same by means of rapid heat treatment
FI3887556T3 (fi) Kylmävalssattu karkaistu teräslevy jossa on suuri aukon laajentumissuhde ja sen valmistusmenetelmä
CN108277434A (zh) 一种屈服强度为900MPa级的沉淀强化型铁素体钢及生产方法
KR102222244B1 (ko) 마르텐사이트계 석출 경화형 경량철강 및 그 제조방법
CA3144242A1 (en) Cold-rolling strip steel with strength and hardness thereof varying in thickness direction and manufacturing method therefor
CA1182387A (en) Method for producing high-strength deep drawable dual phase steel sheets

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination