CN113549742B - 一种3Cr17NiMo电渣锭的退火方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种3Cr17NiMo电渣锭的退火方法，包括：将3Cr17NiMo电渣锭脱模后退火；所述退火的方法包括：将脱模后的产品在605～635℃保温4.6～5.0小时；然后第一冷却至185～200℃后升温至750～770℃保温20～22小时；然后第二冷却至80～120℃后升温至750～770℃保温20～22小时；然后第三冷却至≤400℃出炉。本发明提供的退火方法将电渣锭装炉炉温控制在605～635℃，保温4.6～5.0h，使电渣锭锭身温度均匀，消除热应力；随后冷却转变、再进行两次高温回火，使转变应力得到消除。

Description

一种3Cr17NiMo电渣锭的退火方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，尤其涉及一种3Cr17NiMo电渣锭的退火方法。
背景技术
3Cr17NiMo是高抗腐蚀、高抛光塑料模具钢，特别适合热塑性腐蚀塑料的塑胶注塑模具和吹塑模具，也广泛用于化妆品模具，文具模具等有抛光要求的塑胶模具。经电渣重熔后钢质纯净、结构致密、成分组织均匀，但该系列钢种电渣锭极易发生炸裂，造成损失。
为保证3Cr17NiMo系列高端塑料模具钢产品质量，该产品采用了电渣重熔工艺，但由于以下原因该钢种电渣锭极易发生炸裂，造成损失：(1)、电渣过程电渣锭由下而上逐渐凝固，并且水冷结晶器的冷却作用，导致重熔结束后电渣锭头尾两端及表面、心部温差较大，电渣锭尺寸越大温差越大，热应力越大，从而越容易炸裂；(2)、该钢种C曲线中只有珠光体转变开始线，没有珠光体转变结束线，故该钢过冷奥氏体不能全部转变为珠光体，在冷却后存在大量残余奥氏体，并且该钢Mf(马氏体转变终了温度)点较低，大量残余奥氏体室温时都会发生马氏体转变，故一般退火较难彻底除去电渣锭内应力，从而造成炸裂。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种3Cr17NiMo电渣锭的退火方法，本发明提供的退火方法能够避免3Cr17NiMo电渣锭炸裂。
本发明提供了一种3Cr17NiMo电渣锭的退火方法，包括：
将3Cr17NiMo电渣锭脱模后退火；
所述退火的方法包括：
将脱模后的产品在605～635℃保温4.6～5.0小时；
然后第一冷却至185～200℃后升温至750～770℃保温20～22小时；
然后第二冷却至80～120℃后升温至750～770℃保温20～22小时；
然后第三冷却至≤400℃出炉。
优选的，所述3Cr17NiMo电渣锭的成分为：
0.33～0.40wt％的C；
0.60～0.80wt％的Mn；
0.30～0.60wt％的Si；
≤0.025wt％的P；
≤0.005wt％的S；
16.30～17.50wt％的Cr；
1.00～1.30wt％的Mo；
0.60～0.80wt％的Ni；
≤0.25wt％的Cu；
0.02～0.06wt％的Al；
余量为Fe。
优选的，所述3Cr17NiMo电渣锭的制备方法包括：
将合金原料依次进行电炉熔炼、LF熔炼和VD熔炼，得到钢液；
将所述钢液进行浇注，得到电极母材；
将所述电极母材进行电渣重熔，得到3Cr17NiMo电渣锭。
优选的，所述3Cr17NiMo电渣锭的退火方法包括：
将3Cr17NiMo电渣锭在电渣炉中冷却后脱模并红送到退火炉中退火。
优选的，所述冷却的时间为62～72min。
优选的，所述脱模的时间≤15min。
优选的，所述第一冷却至185～200℃后升温至750～770℃过程中的升温速度为60～80℃/h。
优选的，所述第二冷却至80～120℃后升温至750～770℃过程中的升温速度为60～80℃/h。
优选的，所述第三冷却的速度为15～30℃/h。
优选的，所述第一冷却的方法为炉冷，第二冷却的方法为空冷。
本发明提供的退火方法将电渣锭装炉炉温控制在605～635℃，保温4.6～5.0h，如果退火炉温度与电渣锭温差大易造成炸裂；而且电渣过程电渣锭由下而上逐渐凝固，并且水冷结晶器的冷却作用，导致重熔结束后电渣锭头尾两端及表面、心部温差较大，电渣锭装退火炉后需保温4.6～5.0h，使电渣锭锭身温度均匀消除热应力；随后冷却转变、再进行两次高温回火，使转变应力得到消除，本发明的3Cr17NiMo电渣锭中含有C、Ni、Mo元素，马氏体脆性增加，导致退火时残余奥氏体稳定性大幅增加，TTT曲线(等温转变曲线)严重右移、Ms(马氏体转变的起始温度)点降低，常规钢种的球化退火工艺珠光体转变量很少、残奥量大，冷至室温时残奥转变为马氏体导致炸裂，本发明将退火工艺设计为两次冷却转变，尽量减少残余奥氏体的量，防止室温使残奥转变二炸裂。进一步的，脱模时间≤15min，能够防止电渣锭长时间放置空气中使钢温骤降因热应力较大而炸裂。
附图说明
图1为本发明中退火的工艺路线图；
图2为本发明实施例1中退火的工艺路线图；
图3为本发明实施例2中退火的工艺路线图；
图4为本发明实施例3中退火的工艺路线图；
图5为本发明比较例1中退火的工艺路线图；
图6为本发明比较例1中退火后的产品图片；
图7为本发明实施例1中退火后的产品图片。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员经改进或润饰的所有其它实例，都属于本发明保护的范围。应理解，本发明实施例仅用于说明本发明的技术效果，而非用于限制本发明的保护范围。实施例中，所用方法如无特别说明，均为常规方法。
本发明提供了一种3Cr17NiMo电渣锭的退火方法，包括：
将3Cr17NiMo电渣锭脱模后退火；
所述退火的方法包括：
将脱模后的产品在605～635℃保温4.6～5.0小时；
然后第一冷却至185～200℃后升温至750～770℃保温20～22小时；
然后第二冷却至80～120℃后升温至750～770℃保温20～22小时；
然后第三冷却至≤400℃出炉。
在本发明中，所述3Cr17NiMo电渣锭的成分为：
0.33～0.40wt％的C；
0.60～0.80wt％的Mn；
0.30～0.60wt％的Si；
≤0.025wt％的P；
≤0.005wt％的S；
16.30～17.50wt％的Cr；
1.00～1.30wt％的Mo；
0.60～0.80wt％的Ni；
≤0.25wt％的Cu；
0.02～0.06wt％的Al；
余量为Fe。
在本发明中，所述C的质量含量优选为0.34～0.39％，更优选为0.35～0.38％，最优选为0.36～0.37％；所述Mn的质量含量优选为0.60～0.75％，更优选为0.60～0.70％，更优选为0.61～0.65％，最优选为0.62～0.63％；所述P的质量含量优选为0.01～0.025％，更优选为0.015～0.023％，更优选为0.02～0.021％；所述S的质量含量优选为0.001～0.004％，更优选为0.002～0.003％；所述Cr的质量含量优选为16.5～17％，更优选为16.6～16.9％，最优选为16.8～16.9％；所述Mo的质量含量优选为1.00～1.25％，更优选为1.00～1.20％，更优选为1.00～1.15％，更优选为1.00～1.10％，更优选为1.00～1.05％，最优选为1.02～1.03％；所述Ni的质量含有优选为0.6～0.75％。更优选为0.60～0.70％，最优选为0.65％；所述Cu的质量含量优选为0.01～0.2％，更优选为0.05～0.1％，最优选为0.06～0.08％；所述Al的质量含量优选为0.03～0.055％，更优选为0.04～0.055％，最优选为0.05～0.055％。
在本发明中，所述3Cr17NiMo电渣锭的制备方法优选包括：
将合金原料依次进行电炉熔炼、LF熔炼和VD熔炼，得到钢液；
将所述钢液进行浇注，得到电极母材；
将所述电极母材进行电渣重熔，得到3Cr17NiMo电渣锭。
本发明对所述合金原来的成分以及来源没有特殊的限制，本领域技术人员可根据预获得的3Cr17NiMo电渣锭成分进行配料，合金原料可采用与3Cr17NiMo电渣锭钢种或相近的钢种的返回料，所需的合金元素的单质或含有所需元素的合金即可。
在本发明中，所述电炉熔炼的过程中优选包括：装料、熔化、氧化、预还原和出钢。
在本发明中，所述装料前优选炉底垫石灰然后装炉料。
在本发明中，所述熔化即为送电熔化炉料。
在本发明中，所述氧化的过程中优选吹氧脱C，去气、去夹杂。
在本发明中，所述预还原的过程中优选加石灰、萤石、脱氧剂，并辅以吹氮气搅拌。
在本发明中，所述出钢优选为合金化好，炉渣流动性良好时钢渣混冲出钢。
在本发明中，所述LF炉熔炼过程中优选入罐后加Al线、精炼渣、石灰，送电升温，加C粉、钢渣友还原彻底，按目标要求调整化学成分出钢。
在本发明中，所述VD熔炼过程中优选入VD炉，抽真空，在极限真空度下保持足够时间，并在极限真空度时吹氩气搅拌，均匀钢水的成分和温度，促进真空脱气、去硫、夹杂物上浮等，温度合适时吊包出钢。
在本发明中，所述浇注过程中优选采用下注法浇注，汤道吹A氩气，狭缝式保护浇注。
在本发明中，所述电极母材的直径优选为560～580mm，更优选为565～575mm，最优选为570mm。
在本发明中，所述电渣重熔过程中采用的渣系优选包括CaF2和Al2O3；所述CaF2和Al2O3的质量比优选为(65～75)：(25～35)，更优选为(68～72)：(28～32)，最优选为70：30。
在本发明中，所述电渣重熔过程中的渣量优选为180～200kg，更优选为185～195kg，最优选为190kg。
在本发明中，所述电渣重熔过程中的冶炼渣阻摇摆设定值优选为0.55～0.35mhOm，更优选为0.40～0.50mhOm，最优选为0.45mhOm。
在本发明中，所述电渣重熔过程中的冶炼熔速设定值优选为10.0～8.0kg/min，更优选为8.5～9.5kg/min，最优选为9.0kg/min。
在本发明中，所述电渣重熔过程中的充填时间优选为55～85min，更优选为60～80min，更优选为65～75min，最优选为80min。
在本发明中，所述电渣重熔过程中的冷却时间优选为62～72min，更优选为65～68min，最优选为66～67min。
在本发明中，所述3Cr17NiMo电渣锭的直径优选为720～740mm，更优选为725～735mm，最优选为740mm。
在本发明中，所述3Cr17NiMo电渣锭的退火方法优选包括：
将3Cr17NiMo电渣锭在电渣炉中冷却后脱模并红送到退火炉中退火。
在本发明中，所述冷却的时间优选为62～72min，更优选为65～68min，最优选为66～67min。
在本发明中，所述脱模的时间优选≤15min，更优选在13min内。
在本发明中，所述脱模的方法优选包括：
炉冷结束后用天车把水冷结晶器吊起放到规定位置，使电渣锭从结晶器中脱离出来。
在本发明中，所述红送指的是把从结晶器中脱模出来的电渣锭从电渣炉转运到退火炉进行退火，所述红送过程时间尽量短，防止电渣锭放置空气中使钢温骤降而炸裂。
在本发明中，所述红送的时间优选为≤10min。
在本发明中，电渣锭为保证补缩端凝固效果需在电渣重熔停电结束后在电渣炉内冷却，冷却结束后脱模并红送到退火炉中。
在本发明中，所述退火过程中电渣锭的装炉炉温控制在605～635℃，保温4.6～5.0小时，使电渣锭锭身温度均匀，消除热应力，随后冷却转变，再进行两次高温回火，使转变应力得到消除。
本发明中退火的工艺路线如图1所示，在本发明中，所述退火的方法包括：
将脱模后的产品在605～635℃保温4.6～5.0小时；
然后第一冷却至185～200℃后升温至750～770℃保温20～22小时；
然后第二冷却至80～120℃后升温至750～770℃保温20～22小时；
然后第三冷却至≤400℃出炉。
在本发明中，所述脱模后的产品的保温温度优选为610～630℃，更优选为615～625℃，最优选为625℃；保温时间优选为4.7～4.9小时，更优选为4.8小时。
在本发明中，所述第一冷却的方法优选为炉冷。在本发明中，所述第一冷却优选冷却至190～195℃，更优选为192～193℃；第一冷却后优选立即升温至755～765℃，更优选为760℃；保温时间优选为21小时；升温速度优选为60～80℃/h，更优选为65～75℃/h，最优选为70℃/h。
在本发明中，所述第二冷却优选为空冷。在本发明中，所述第二冷却优选冷却至85～115℃，更优选为90～110℃，最优选为100℃；第二冷却后优选立即升温至755～765℃，更优选为760℃；保温时间优选为21小时；升温速度优选为60～80℃/h，更优选为65～75℃/h，最优选为70℃/h。
在本发明中，所述第三冷却的速度优选为15～30℃/h，更优选为20～25℃/h。
在本发明中，所述出炉温度优选为360～390℃，更优选为370～380℃，最优选为375℃。
本发明提供的退火方法将电渣锭装炉炉温控制在605～635℃，保温4.6～5.0h，如果退火炉温度与电渣锭温差大易造成炸裂；而且电渣过程电渣锭由下而上逐渐凝固，并且水冷结晶器的冷却作用，导致重熔结束后电渣锭头尾两端及表面、心部温差较大，电渣锭装退火炉后需保温4.6～5.0h，使电渣锭锭身温度均匀消除热应力；随后冷却转变、再进行两次高温回火，使转变应力得到消除，本发明的3Cr17NiMo电渣锭中含有C、Ni、Mo元素，马氏体脆性增加，导致退火时残余奥氏体稳定性大幅增加，TTT曲线(等温转变曲线)严重右移、Ms(马氏体转变的起始温度)点降低，常规钢种的球化退火工艺珠光体转变量很少、残奥量大，冷至室温时残奥转变为马氏体导致炸裂，本发明将退火工艺设计为两次冷却转变，尽量减少残余奥氏体的量，防止室温使残奥转变二炸裂。进一步的，脱模时间≤15min，能够防止电渣锭长时间放置空气中使钢温骤降因热应力较大而炸裂。
实施例1
将合金原料依次进行电炉熔炼、LF熔炼和VD熔炼，得到钢液；
将所述钢液进行浇注，得到电极母材；
将所述电极母材进行电渣重熔，得到φ730mm的3Cr17NiMo电渣锭；
所述3Cr17NiMo电渣锭的成分为：(单位为：wt％)
C Mn Si P S Cr Mo Ni Cu Al Fe
0.37 0.62 0.47 0.021 0.002 16.90 1.02 0.65 0.06 0.055 余量
将所述3Cr17NiMo电渣锭炉冷67min，开始脱模到装入退火炉时间为12min，执行退火工艺如图2所示：
将脱模后的产品在620℃保温4.7小时；
然后炉冷至193℃后立即升温至760℃保温21小时，升温速度为70℃/h；
然后空冷至100℃后立即升温至760℃保温21小时，升温速度为70℃/h；
然后以25℃/h冷却至375℃出炉。
将退火后得到的产品采用人工肉眼进行检查，未出现炸裂情况，如图7所示。
实施例2
将合金原料依次进行电炉熔炼、LF熔炼和VD熔炼，钢液；
将所述钢液进行浇注，得到电极母材；
将所述电极母材进行电渣重熔，得到φ730mm的3Cr17NiMo电渣锭；
所述3Cr17NiMo电渣锭的成分为：(单位为：wt％)
C Mn Si P S Cr Mo Ni Cu Al Fe
0.39 0.70 0.49 0.0190 0.0019 16.84 1.09 0.71 0.13 0.026 余量
将所述3Cr17NiMo电渣锭炉冷66min，开始脱模到装入退火炉时间10min，执行退火工艺如图3所示：
将脱模后的产品在623℃保温4.9小时；
然后炉冷至190℃后立即升温至765℃保温21.5小时，升温速度为80℃/h；
然后空冷至105℃后立即升温至765℃保温21.5小时，升温速度为80℃/h；
然后以23℃/h冷却至365℃出炉。
将退火后得到的产品采用人工肉眼进行检查，未出现炸裂情况。
实施例3
将合金原料依次进行电炉熔炼、LF熔炼和VD熔炼，得到钢液；
将所述钢液进行浇注，得到电极母材；
将所述电极母材进行电渣重熔，得到φ730mm的3Cr17NiMo电渣锭；
所述3Cr17NiMo电渣锭的成分为：(单位为：wt％)
C Mn Si P S Cr Mo Ni Cu Al Fe
0.40 0.74 0.41 0.020 0.0025 16.75 1.13 0.76 0.16 0.021 余量
将所述3Cr17NiMo电渣锭炉冷66min，开始脱模到装入退火炉时间13min，执行退火工艺如图4所示：
将脱模后的产品在625℃保温4.8小时；
然后炉冷至190℃后立即升温至760℃保温21小时，升温速度为75℃/h；
然后空冷至105℃后立即升温至760℃保温21小时，升温速度为75℃/h；
然后以25℃/h冷却至370℃出炉。
将退火后得到的产品采用人工肉眼进行检查，未出现炸裂情况。
比较例1
将合金原料依次进行电炉熔炼、LF熔炼和VD熔炼，得到钢液；
将所述钢液进行浇注，得到电极母材；
将所述电极母材进行电渣重熔，得到φ730mm的3Cr17NiMo电渣锭；
所述3Cr17NiMo电渣锭的成分为：(单位为：wt％)
C Mn Si P S Cr Mo Ni Cu Al Fe
0.37 0.78 0.51 0.021 0.003 16.80 1.21 0.76 0.018 0.033 余量
将所述3Cr17NiMo电渣锭炉冷70min，开始脱模到装入退火炉时间20min，执行退火工艺如图5所示：
将脱模后的产品在450℃保温2～3小时；
然后温至860℃保温12小时，升温速度为50℃/h；
然后以30℃/h的速度冷却至720℃后保温10小时；
然后以30℃/h冷却至300℃出炉。
本发明比较例1中采用Cr-Ni-Mo钢常规球化退火很难实现充分的珠光体转变、冷却时残奥转变成马氏体导致应力开裂，将退火后得到的产品采用人工肉眼进行检查，出现炸裂情况，如图6所示。
本发明提供的退火方法将电渣锭装炉炉温控制在605～635℃，保温4.6～5.0h，如果退火炉温度与电渣锭温差大易造成炸裂；而且电渣过程电渣锭由下而上逐渐凝固，并且水冷结晶器的冷却作用，导致重熔结束后电渣锭头尾两端及表面、心部温差较大，电渣锭装退火炉后需保温4.6～5.0h，使电渣锭锭身温度均匀消除热应力；随后冷却转变、再进行两次高温回火，使转变应力得到消除，本发明的3Cr17NiMo电渣锭中含有C、Ni、Mo元素，马氏体脆性增加，导致退火时残余奥氏体稳定性大幅增加，TTT曲线(等温转变曲线)严重右移、Ms(马氏体转变的起始温度)点降低，常规钢种的球化退火工艺珠光体转变量很少、残奥量大，冷至室温时残奥转变为马氏体导致炸裂，本发明将退火工艺设计为两次冷却转变，尽量减少残余奥氏体的量，防止室温使残奥转变二炸裂。进一步的，脱模时间≤15min，能够防止电渣锭长时间放置空气中使钢温骤降因热应力较大而炸裂。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种3Cr17NiMo电渣锭的退火方法，包括：
将3Cr17NiMo电渣锭脱模后退火；
所述退火的方法包括：
将脱模后的产品在605～635℃保温4.6～5.0小时；
然后第一冷却至185～200℃后升温至750～770℃保温20～22小时；
然后第二冷却至80～120℃后升温至750～770℃保温20～22小时；
然后第三冷却至≤400℃出炉；所述3Cr17NiMo电渣锭的成分为：
0.33～0.40wt％的C；
0.60～0.80wt％的Mn；
0.30～0.60wt％的Si；
≤0.025wt％的P；
≤0.005wt％的S；
16.30～17.50wt％的Cr；
1.00～1.30wt％的Mo；
0.60～0.80wt％的Ni；
≤0.25wt％的Cu；
0.02～0.06wt％的Al；
余量为Fe。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述3Cr17NiMo电渣锭的制备方法包括：
将合金原料依次进行电炉熔炼、LF熔炼和VD熔炼，得到钢液；
将所述钢液进行浇注，得到电极母材；
将所述电极母材进行电渣重熔，得到3Cr17NiMo电渣锭。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述3Cr17NiMo电渣锭的退火方法包括：
将3Cr17NiMo电渣锭在电渣炉中冷却后脱模并红送到退火炉中退火。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述冷却的时间为62～72min。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述脱模的时间≤15min。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一冷却至185～200℃后升温至750～770℃过程中的升温速度为60～80℃/h。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二冷却至80～120℃后升温至750～770℃过程中的升温速度为60～80℃/h。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三冷却的速度为15～30℃/h。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一冷却的方法为炉冷，第二冷却的方法为空冷。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115491470A (zh) * 2022-09-22 2022-12-20 内蒙古北方重工业集团有限公司 避免32CrNi3MoVE电渣锭裂纹的退火方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06264194A (ja) * 1993-01-12 1994-09-20 Nippon Steel Corp 耐銹性に優れた高強度マルテンサイト系ステンレス鋼およびドリリングタッピンねじ
CN104313462A (zh) * 2014-09-28 2015-01-28 宝山钢铁股份有限公司 一种高耐磨热冲压模具钢及其制造方法
CN109930078A (zh) * 2019-04-10 2019-06-25 西南交通大学 一种高强度高塑性热轧中锰钢及制备方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3310693A1 (de) * 1983-03-24 1984-10-04 Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen Korrosionsbestaendiger chromstahl und verfahren zu seiner herstellung
CN100402690C (zh) * 2005-04-18 2008-07-16 宝钢集团上海五钢有限公司 4Cr16Mo 模具钢镜面大模块的制备生产方法
CN105734246A (zh) * 2014-12-09 2016-07-06 重庆凌云工具有限公司 一种高速钢刀具热处理方法
CN104975217A (zh) * 2015-06-30 2015-10-14 本钢板材股份有限公司 一种燃气发电机连杆用钢42CrMo4+HH的生产方法
CN105543653A (zh) * 2015-12-22 2016-05-04 四川六合锻造股份有限公司 高强高韧高耐腐蚀塑料模具钢及生产方法
CN109023104B (zh) * 2018-09-25 2021-01-26 成都先进金属材料产业技术研究院有限公司 4Cr13塑料模具钢及其制备方法
CN112322868A (zh) * 2020-11-16 2021-02-05 建龙北满特殊钢有限责任公司 一种高合金工模具钢及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06264194A (ja) * 1993-01-12 1994-09-20 Nippon Steel Corp 耐銹性に優れた高強度マルテンサイト系ステンレス鋼およびドリリングタッピンねじ
CN104313462A (zh) * 2014-09-28 2015-01-28 宝山钢铁股份有限公司 一种高耐磨热冲压模具钢及其制造方法
CN109930078A (zh) * 2019-04-10 2019-06-25 西南交通大学 一种高强度高塑性热轧中锰钢及制备方法

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