JP6794479B2 - Copper-rich nanocluster reinforced ultra-high-strength ferritic steel and its manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、超高強度フェライト鋼およびそれを製造する方法に関し、より具体的には、銅リッチナノクラスター強化超高強度フェライト鋼およびそれを製造する方法に関する。 The present invention relates to ultra-high strength ferritic steel and a method for producing the same, and more specifically, to copper-rich nanocluster reinforced ultra-high strength ferritic steel and a method for producing the same.

資源や環境へのストレスが増加するのに伴い、鉄鋼産業はますます環境保全や省エネルギーに注目している。鉄鋼産業にとって持続可能な開発を成し遂げる重要な方法は、エネルギーおよび資源を節約することができ、且つさまざまな技術分野での構造的および機能的要件を満たす優れた性能をもつ超高強度鋼を開発することである。 With increasing stress on resources and the environment, the steel industry is increasingly focusing on environmental protection and energy conservation. An important way for the steel industry to achieve sustainable development is to develop ultra-high strength steels that can save energy and resources and have excellent performance that meet structural and functional requirements in various technical fields. It is to be.

低温焼戻マルテンサイトまたはベイナイトによって強化された低合金鋼、高温焼戻合金カーバイド析出物、二次硬化超高強度鋼、または金属間化合物析出強化マルエージング鋼などの従来の超高強度鋼は、超高強度の要件をある程度は満たす。しかし、高炭素、高合金であるという特徴や相転移に要する急冷条件に起因して、従来の超高強度鋼には、乏しい溶接性、乏しい可塑性および靱性、高コストという問題があり、材料の大きさが制限される。 Conventional ultra-high strength steels such as low alloy steels reinforced with low temperature tempered martensite or bainite, high temperature tempered alloy carbide precipitates, secondary hardened ultra-high strength steels, or intermetal compound precipitation reinforced maraging steels Meets the requirements for ultra-high strength to some extent. However, due to the characteristics of high carbon and high alloy and the quenching conditions required for phase transition, conventional ultra-high strength steels have problems of poor weldability, poor plasticity and toughness, and high cost. The size is limited.

ナノテクノロジーの発展とともに、ナノ析出強化機構を利用して、超高強度鋼の総合的な性能を向上することが、新しい超高強度鋼を開発する重要な方法になってきている。特に、従来のマルテンサイトマトリックスと比較して、ナノ析出強化機構を利用してフェライト系構造に基づく新しい超高強度鋼を開発することにより、技術に対する著しい恩恵とコスト削減がもたらされる。最近、Cuナノクラスター析出強化鋼に関する予備的な研究が研究者によって行われた。Cuは面心立方構造をもつ元素である。その溶解度は体心立方構造をもつフェライトマトリックスにおいて非常に低い。適切な熱処理の後、Cuはフェライトマトリックスから析出されてCuナノクラスター析出物を形成し、析出強化効果を発揮して鋼の強度を上げうる。またその研究により、作製されたナノクラスターの大きさが小さく、体積分率が高く、粒子間空隙が小さく、分布が一様である場合、析出強化効果は高いことが示された。しかし、既存のCu析出強化鋼中のCu粒子の大部分は、大きさが50nmを超える。析出量はわずかしかなく、析出物間の空隙は大きく、粒子分布は一様ではない。したがって、Cu粒子の強化効果は限られる。得られるCu析出強化鋼の強度は1000MPa未満である。例えば、特許番号CN101328561AはナノCu析出強化クロムフェライトステンレスを開示し、そこにおいて、析出Cu粒子の大きさは50〜200nmである。Cu相析出強化効果から作製された強化フェライト鋼の降伏強度は300MPa以上であり、引張強さは450MPa以上であり、展伸度は25%以上である。 With the development of nanotechnology, improving the overall performance of ultra-high-strength steel by utilizing the nano-precipitation strengthening mechanism has become an important method for developing new ultra-high-strength steel. In particular, the development of new ultra-high strength steels based on ferritic structures using a nanoprecipitation strengthening mechanism, as compared to conventional martensite matrices, will bring significant technological benefits and cost savings. Recently, researchers have conducted preliminary research on Cu nanocluster precipitation hardening steels. Cu is an element with a face-centered cubic structure. Its solubility is very low in a ferrite matrix with a body-centered cubic structure. After an appropriate heat treatment, Cu is precipitated from the ferrite matrix to form Cu nanocluster precipitates, which can exert a precipitation strengthening effect to increase the strength of the steel. The study also showed that the precipitation strengthening effect was high when the size of the produced nanoclusters was small, the volume fraction was high, the interparticle voids were small, and the distribution was uniform. However, most of the Cu particles in existing Cu precipitation-strengthened steels exceed 50 nm in size. The amount of precipitation is small, the voids between the precipitates are large, and the particle distribution is not uniform. Therefore, the strengthening effect of Cu particles is limited. The strength of the obtained Cu precipitation reinforced steel is less than 1000 MPa. For example, patent number CN101238561A discloses nano Cu precipitation reinforced chrome ferrite stainless steel, wherein the size of the precipitated Cu particles is 50-200 nm. The yield strength of the reinforced ferritic steel produced from the Cu phase precipitation strengthening effect is 300 MPa or more, the tensile strength is 450 MPa or more, and the elongation is 25% or more.

本発明は合金元素の種類および含有量ならびに熱処理プロセスを合理的に調節して、Cuナノクラスターの核形成および成長活動を最適化する。さらに、ナノクラスターの大きさ、体積分率、および分布は、高数密度で、一様に分布し、および大きさが微細な銅リッチナノクラスターを形成するように最適化される。したがって、銅リッチナノクラスターの強化効果は最大に高められる。結晶粒微細化強化、固溶体強化、および転位強化などのさまざまな強化方法が一緒に組み合わされて複合強化を達成し、低炭素、低コスト、および総合的性能が優れるという特徴をもつ銅リッチナノクラスター強化超高強度フェライト鋼を製造する。 The present invention rationally regulates the type and content of alloying elements and the heat treatment process to optimize nucleation and growth activity of Cu nanoclusters. In addition, the size, volume fraction, and distribution of nanoclusters are optimized to form copper-rich nanoclusters with high number density, uniform distribution, and fine size. Therefore, the strengthening effect of the copper-rich nanocluster is maximized. Copper-rich nanoclusters characterized by low carbon, low cost, and excellent overall performance by combining various strengthening methods such as grain refinement strengthening, solid solution strengthening, and dislocation strengthening together to achieve composite strengthening. Manufactures reinforced ultra-high strength ferritic steel.

本発明の目的は、銅リッチナノクラスター強化超高強度フェライト鋼を提供することであり、その鋼では、高数密度で、一様に分布し、および大きさが微細な銅リッチナノクラスター強化が支配的である。一方では、細粒化、固溶体強化、および転位強化などのさまざまな強化方法が組み合わされて複合強化が達成され、高強度および高靱性、優れた溶接性能、ならびに良好な耐食性をもつ新規の低価格超高強度フェライト鋼を製造する。 An object of the present invention is to provide a copper-rich nanocluster-reinforced ultra-high-strength ferritic steel, which has a high number density, a uniformly distributed, and fine-sized copper-rich nanocluster reinforcement. Dominant. On the one hand, a new low price with high strength and toughness, excellent welding performance, and good corrosion resistance, combined with various strengthening methods such as granulation, solid solution strengthening, and dislocation strengthening. Manufactures ultra-high strength ferritic steel.

本発明の他の目的は、上記銅リッチナノクラスター強化超高強度フェライト鋼を製造する方法を提供する。 Another object of the present invention is to provide a method for producing the copper-rich nanocluster reinforced ultrahigh-strength ferritic steel.

1つの態様では、本発明は、銅リッチナノクラスター強化超高強度フェライト鋼であって、以下の重量百分率の化学成分:0〜0.2%のC、0.5〜5%のCu、0.01〜4%のNi、0.01〜4%のMn、0.001〜2%のAl、0〜12%のCr、0〜3%のMo、0〜3%のW、0.05%以上のMo+W、0〜0.5%のV、0〜0.5%のTi、0〜0.5%のNb、0.01%以上のV+Ti+Nb、0〜1%のSi、0.0005〜0.05%のB、0.04%以下のP、0.04%以下のS、0.04%以下のN、0.05%以下のOを含んでなり、残部がFeおよび不可避不純物である、銅リッチナノクラスター強化超高強度フェライト鋼を提供する。 In one embodiment, the invention is a copper-rich nanocluster reinforced ultra-high strength ferritic steel with the following weight percent chemical composition: 0-0.2% C, 0.5-5% Cu, 0. .01-4% Ni, 0.01-4% Mn, 0.001-2% Al, 0-12% Cr, 0-3% Mo, 0-3% W, 0.05 % Or more Mo + W, 0 to 0.5% V, 0 to 0.5% Ti, 0 to 0.5% Nb, 0.01% or more V + Ti + Nb, 0 to 1% Si, 0.0005 It contains ~ 0.05% B, 0.04% or less P, 0.04% or less S, 0.04% or less N, 0.05% or less O, and the balance is Fe and unavoidable impurities. Provided is a copper-rich nanocluster-reinforced ultra-high-strength ferritic steel.

本発明の1つの実施形態では、銅リッチナノクラスターの構成元素は、Cu、Ni、Mn、およびAlである。 In one embodiment of the invention, the constituent elements of the copper-rich nanoclusters are Cu, Ni, Mn, and Al.

本発明の別の実施形態では、銅リッチナノクラスターの平均径は3nm、平均粒子間の空隙は2〜20nm、銅リッチナノクラスターの数は1立方ミクロンあたり10,000個以上である。 In another embodiment of the present invention, the average diameter of copper-rich nanoclusters is 3 nm, the voids between average particles are 2 to 20 nm, and the number of copper-rich nanoclusters is 10,000 or more per cubic micron.

本発明の別の実施形態では、銅リッチナノクラスター強化超高強度フェライト鋼は、大きさが5〜100nmの複合ナノカーバイド(V、Ti、Nb)Cをさらに含んでなる。 In another embodiment of the invention, the copper-rich nanocluster-reinforced ultrahigh-strength ferritic steel further comprises a composite nanocarbide (V, Ti, Nb) C having a size of 5-100 nm.

本発明の別の実施形態では、銅リッチナノクラスター強化超高強度フェライト鋼のマトリックスはフェライトであり、平均粒径は1〜20μmである。 In another embodiment of the invention, the matrix of copper-rich nanocluster reinforced ultra-high strength ferritic steel is ferrite with an average particle size of 1-20 μm.

本発明の別の実施形態では、銅リッチナノクラスター強化超高強度フェライト鋼の降伏強度は900〜1200MPa、引張強さは1200〜1500MPa、伸びは10〜20%、断面減少率は50%〜80%である。 In another embodiment of the present invention, the copper-rich nanocluster reinforced ultrahigh-strength ferritic steel has a yield strength of 900 to 1200 MPa, a tensile strength of 1200 to 1500 MPa, an elongation of 10 to 20%, and a cross-section reduction rate of 50% to 80. %.

別の態様では、本発明は、次の工程を含んでなる、銅リッチナノクラスター強化超高強度フェライト鋼を製造する方法をさらに提供する。
(1)銅リッチナノクラスター強化超高強度フェライト鋼の化学成分の原料の溶解、鋳造、および鋳塊の鍛造/圧延を順に行う工程、
(2)溶体化処理を行い、次いで室温に冷やす工程、
(3)時効処理を行い、次いで室温に冷やす工程。
In another aspect, the invention further provides a method of producing copper-rich nanocluster reinforced ultrahigh strength ferritic steels comprising the following steps:
(1) A process of melting raw materials of chemical components of copper-rich nanocluster reinforced ultra-high-strength ferritic steel, casting, and forging / rolling ingots in order.
(2) A process of solution treatment and then cooling to room temperature.
(3) A step of performing aging treatment and then cooling to room temperature.

本発明の方法の1つの実施形態では、溶体化処理は800〜1300℃の範囲で行われる。 In one embodiment of the method of the invention, the solution treatment is carried out in the range of 800-1300 ° C.

本発明の方法の別の実施形態では、溶体化処理は900℃で行われる。 In another embodiment of the method of the invention, the solution treatment is performed at 900 ° C.

本発明の方法の別の実施形態では、溶体化処理は0.1〜3時間行われる。 In another embodiment of the method of the invention, the solution treatment is carried out for 0.1 to 3 hours.

本発明の方法の別の実施形態では、溶体化処理は0.5時間行われる。 In another embodiment of the method of the invention, the solution treatment is carried out for 0.5 hours.

本発明の方法の別の実施形態では、時効処理は400〜600℃の範囲で行われる。 In another embodiment of the method of the invention, the aging treatment is carried out in the range of 400-600 ° C.

本発明の方法の別の実施形態では、時効処理は550℃で行われる。 In another embodiment of the method of the invention, the aging treatment is carried out at 550 ° C.

本発明の方法の別の実施形態では、時効処理は0.1〜20時間行われる。 In another embodiment of the method of the invention, the aging treatment is carried out for 0.1 to 20 hours.

本発明の方法の別の実施形態では、時効処理は2時間行われる。 In another embodiment of the method of the invention, the aging process is carried out for 2 hours.

本発明は合金元素の種類および含有量ならびに熱処理プロセスを合理的に調節して、高数密度で一様に分布する微細な大きさの銅リッチナノクラスターを獲得し、ナノクラスター析出強化効果を効果的に発揮する。複合強化はまた、結晶粒微細化強化、固溶体強化、および転位強化などのさまざまな強化方法を組み合わせるとこによって成し遂げられ、優れた強度および靱性を達成する。銅リッチナノクラスターは支配的な強化相であり、その強化効果は鍵となる強化である。鋼中の炭素の含有量は下げられて、鋼は優れた溶接性、優れた延性および靱性をもつ。そのほかに、好適な量のCrおよびAlが加えられて、酸化クロムとアルミナの安定した保護膜を形成しうる。Cuは雰囲気および海水に対する鋼の耐食性を上げて、鋼の抗酸化性および耐食性が包括的に高められうる。本発明は、ナノクラスター強化、結晶粒微細化強化、および固溶体強化のための合金元素の種類および含有量を最適化する。よって、最小限の量の合金元素および最適の合金元素が使用される。そのほかに、既存の超高強度マルテンサイト鋼と比較して、本発明の超高強度フェライト鋼は、熱処理後の焼入れなどの急冷プロセスを必要としない。生産規模が大きく、鋼は連続鋳造および圧延生産に適し、生産コストが低い。 The present invention rationally adjusts the type and content of alloying elements and the heat treatment process to obtain fine-sized copper-rich nanoclusters that are uniformly distributed at a high number density, and is effective in strengthening nanocluster precipitation. Demonstrate Composite reinforcement is also achieved by combining various reinforcement methods such as grain refinement enhancement, solid solution reinforcement, and dislocation reinforcement to achieve excellent strength and toughness. Copper-rich nanoclusters are the dominant strengthening phase, and their strengthening effect is the key strengthening. The carbon content in the steel is reduced and the steel has excellent weldability, excellent ductility and toughness. In addition, suitable amounts of Cr and Al can be added to form a stable protective film of chromium oxide and alumina. Cu can increase the corrosion resistance of steel to atmosphere and seawater, and can comprehensively enhance the antioxidant and corrosion resistance of steel. The present invention optimizes the types and contents of alloying elements for nanocluster strengthening, grain refinement strengthening, and solid solution strengthening. Therefore, the minimum amount of alloying elements and the optimum alloying elements are used. In addition, compared to existing ultra-high strength martensitic steels, the ultra-high strength ferritic steels of the present invention do not require a quenching process such as quenching after heat treatment. The production scale is large, steel is suitable for continuous casting and rolling production, and the production cost is low.

まとめると、本発明の銅リッチナノクラスター強化超高強度フェライト鋼によれば、銅リッチナノクラスターは強化に支配的である。さらに、ナノカーバイドの析出に起因する結晶粒微細化強化、合金元素による他の固溶体強化、および転位強化などのさまざまな強化方法が組み合わされて複合強化を達成する。よって、高い強度と高い靱性の優れた組み合わせが得られ、優れた溶接性、良好な耐食性も得られ、コストも比較的低い。本発明の鋼は、自動車、船舶、橋梁、パイプライン、エネルギー生産、発電所、海洋技術、建築、圧力容器、工業技術機械、またはコンテナ、および国防設備といった分野に適用されうる。 In summary, according to the copper-rich nanocluster-reinforced ultra-high-strength ferritic steels of the present invention, copper-rich nanoclusters dominate the reinforcement. Furthermore, various strengthening methods such as grain refinement strengthening due to the precipitation of nanocarbides, other solid solution strengthening with alloying elements, and dislocation strengthening are combined to achieve composite strengthening. Therefore, an excellent combination of high strength and high toughness can be obtained, excellent weldability and good corrosion resistance can be obtained, and the cost is relatively low. The steels of the present invention can be applied in fields such as automobiles, ships, bridges, pipelines, energy production, power plants, marine technology, construction, pressure vessels, industrial technology machinery, or containers, and defense equipment.

添付図面と併せて読むことで、本発明の上記の内容、他の利点、および特徴は、以下の詳細な説明から当業者にとってより明確となるであろう。
図1は、本発明の実施例1に従って製造した超高強度フェライト鋼NSF104のマトリックス中の銅リッチナノクラスターの高解像度透過電子顕微鏡(TEM)写真である。 図2は、本発明の実施例1に従って製造した超高強度フェライト鋼NSF104のマトリックス中のナノカーバイドの高解像度TEM写真である。 図3は、本発明の実施例1に従って製造した超高強度フェライト鋼NSF104の走査型電子顕微鏡写真(SEM)微細構造である。 図4は、本発明の実施例1に従って製造した超高強度フェライト鋼NSF108および参照鋼T24の引張応力−歪み曲線である。
By reading in conjunction with the accompanying drawings, the above contents, other advantages and features of the present invention will become clearer to those skilled in the art from the following detailed description.
FIG. 1 is a high resolution transmission electron microscope (TEM) photograph of copper-rich nanoclusters in a matrix of ultra-high strength ferritic steel NSF104 produced according to Example 1 of the present invention. FIG. 2 is a high resolution TEM photograph of nanocarbide in a matrix of ultra-high strength ferritic steel NSF104 produced according to Example 1 of the present invention. FIG. 3 is a scanning electron micrograph (SEM) microstructure of ultra-high strength ferritic steel NSF104 manufactured according to Example 1 of the present invention. FIG. 4 is a tensile stress-strain curve of the ultra-high strength ferritic steel NSF108 and the reference steel T24 manufactured according to Example 1 of the present invention.

具体的な実施形態を用いて、下記に本発明の技術的解決法をさらに説明する。本発明の範囲は以下の実施形態に限定されない。これらの実施形態は例示目的のためにのみ挙げられ、本発明をいかなるかたちでも限定しない。 The technical solutions of the present invention will be further described below with reference to specific embodiments. The scope of the present invention is not limited to the following embodiments. These embodiments are given for illustrative purposes only and do not limit the invention in any way.

本発明は、銅リッチナノクラスター強化超高強度フェライト鋼であって、以下の重量百分率の化学成分:0〜0.2%のC、0.5〜5%のCu、0.01〜4%のNi、0.01〜4%のMn、0.001〜2%のAl、0〜12%のCr、0〜3%のMo、0〜3%のW、0.05%以上のMo+W、0〜0.5%のV、0〜0.5%のTi、0〜0.5%のNb、0.01%以上のV+Ti+Nb、0〜1%のSi、0.0005〜0.05%のB、0.04%以下のP、0.04%以下のS、0.04%以下のN、0.05%以下のOを含んでなり、残部がFeおよび不可避不純物である銅リッチナノクラスター強化超高強度フェライト鋼を提供する。 The present invention is a copper-rich nanocluster reinforced ultra-high strength ferritic steel with the following weight percentage chemical composition: 0-0.2% C, 0.5-5% Cu, 0.01-4% Ni, 0.01-4% Mn, 0.001-2% Al, 0-12% Cr, 0-3% Mo, 0-3% W, 0.05% or more Mo + W, 0-0.5% V, 0-0.5% Ti, 0-0.5% Nb, 0.01% or more V + Ti + Nb, 0-1% Si, 0.0005-0.05% B, 0.04% or less of P, 0.04% or less of S, 0.04% or less of N, 0.05% or less of O, and the balance is Fe and copper-rich nano, which is an unavoidable impurity. Provided are cluster reinforced ultra-high strength ferritic steels.

銅リッチナノクラスター強化超高強度フェライト鋼中の各化学成分含有量の範囲は下記の理由によって画定される。 The range of the content of each chemical component in the copper-rich nanocluster-reinforced ultra-high-strength ferritic steel is defined for the following reasons.

C:CはV、Ti、およびNbと安定したナノカーバイドを形成する。ナノカーバイドは、析出強化効果を有するだけでなく、フェライト粒子を精製して結晶粒微細化強化効果を出し、鋼の強度をさらに上げる。本発明において、低い炭素含有量が採用され、確実に鋼が優れた溶接性能および優れた靱性をもつようにする。したがって本発明では、Cの含有量は0〜0.2%に制限される。 C: C forms a stable nanocarbide with V, Ti, and Nb. Nanocarbide not only has a precipitation strengthening effect, but also refines ferrite particles to produce a crystal grain refinement strengthening effect, further increasing the strength of steel. In the present invention, a low carbon content is adopted to ensure that the steel has excellent welding performance and excellent toughness. Therefore, in the present invention, the content of C is limited to 0 to 0.2%.

Cu:Cuはナノクラスターの主要構成元素である。またCuは、本発明のナノクラスター強化に最も重要な元素でもある。低コストなCuが使用されてナノクラスターが形成され、フェライト鋼を効果的に強化し、カーバイド強化を減らし、鋼中の炭素の含有量をさらに減らす。それによって鋼の溶接性および靱性が向上する。そのほかに、Cuは鋼の雰囲気および海水に対する耐食性を増加しうる。しかし、Cuの含有量が0.5%未満である場合、強化効果は明らかではない。Cuの含有量が高過ぎる場合、それによって高温脆性になり、加工に害を及ぼす。したがって本発明では、Cuの含有量は0.5〜5%に制限される。 Cu: Cu is the main constituent element of nanoclusters. Cu is also the most important element for strengthening the nanoclusters of the present invention. Low cost Cu is used to form nanoclusters, effectively strengthening ferritic steels, reducing carbide reinforcement and further reducing the carbon content in the steel. This improves the weldability and toughness of the steel. In addition, Cu can increase the atmosphere of steel and its corrosion resistance to seawater. However, when the Cu content is less than 0.5%, the strengthening effect is not clear. If the Cu content is too high, it becomes high temperature brittle, which is harmful to processing. Therefore, in the present invention, the Cu content is limited to 0.5-5%.

Ni:Niはナノクラスターの構成元素の1つであり、ナノクラスター析出強化に関与する。Niはナノクラスターの成長を阻害して、ナノクラスターの微細化を促進しうる。またNiは、鋼の靱性の向上を補助しうる。しかし、Niはオーステナイト形成元素である。Ni含有量が高過ぎる場合、鋼は残留オーステナイトを有することになり、一様でない構造の分布を導き、製造コストを上げうる。したがって本発明では、Niの含有量は0.01〜4%に限定される。 Ni: Ni is one of the constituent elements of nanoclusters and is involved in the strengthening of nanocluster precipitation. Ni can inhibit the growth of nanoclusters and promote the miniaturization of nanoclusters. Ni can also help improve the toughness of steel. However, Ni is an austenite-forming element. If the Ni content is too high, the steel will have retained austenite, which can lead to a non-uniform structural distribution and increase manufacturing costs. Therefore, in the present invention, the Ni content is limited to 0.01-4%.

Mn:Mnはナノクラスターの構成元素の1つであり、ナノクラスター析出強化に関与する。Mnはオーステナイト形成元素であり、オーステナイトのフェライトへの転換を遅らせる機能を有する。これによりフェライト粒径微細化が促進されて、強度および靱性が増加しうる。しかし、Mnの含有量が高過ぎる場合、鋼は残留オーステナイトを有することになり、一様でない構造の分布を導くことになる。そのうえ、Mnの高い含有量は、結果として偏析、靱性劣化、溶接性減少をもたらしうる。したがって、本発明のMnの含有量は0.01〜4%に制限される。 Mn: Mn is one of the constituent elements of nanoclusters and is involved in the strengthening of nanocluster precipitation. Mn is an austenite-forming element and has a function of delaying the conversion of austenite to ferrite. This can promote the refinement of ferrite grain size and increase the strength and toughness. However, if the Mn content is too high, the steel will have retained austenite, leading to a non-uniform structural distribution. Moreover, a high Mn content can result in segregation, toughness degradation and weldability reduction. Therefore, the Mn content of the present invention is limited to 0.01-4%.

Al:Alはナノクラスターの構成元素の1つであり、ナノクラスター析出強化に関与する。また、Alは溶鋼を精製する製鋼プロセスにおける脱酸素剤である。しかし、Alの含有量が高過ぎる場合、溶融および鋳造が難しくなる。したがって本発明では、Alの含有量は0.001〜2%に制限される。 Al: Al is one of the constituent elements of nanoclusters and is involved in the strengthening of nanocluster precipitation. Al is an oxygen scavenger in the steelmaking process of refining molten steel. However, if the Al content is too high, melting and casting will be difficult. Therefore, in the present invention, the Al content is limited to 0.001 to 2%.

Cr:Crは抗酸化物質および耐食性元素である。Crは鋼の酸化防止特性および耐食性を向上しうる。その一方でCrはまた、フェライト形成元素でもあり、鋼のフェライト構造を増加および安定化しうる。しかし、過剰なCrは鋼の靱性を減少させ、製造コストを増加させる。したがって本発明では、Crの含有量は0〜12%に制限される。 Cr: Cr is an antioxidant and a corrosion resistant element. Cr can improve the antioxidant properties and corrosion resistance of steel. On the other hand, Cr is also a ferrite forming element, which can increase and stabilize the ferrite structure of steel. However, excess Cr reduces the toughness of the steel and increases the manufacturing cost. Therefore, in the present invention, the Cr content is limited to 0-12%.

MoおよびW:MoおよびWは、鋼のフェライト構造を安定化しうるフェライト形成元素であり、固溶体強化効果を有する。しかし、MoおよびWの過剰な添加は、FeMoおよびFeWの脆化相を析出することになる。よって鋼の靱性が減少する。したがって本発明では、MoおよびWの含有量は0〜3%に制限され、MoおよびWの総量は0.05%以上である。 Mo and W: Mo and W are ferrite forming elements that can stabilize the ferrite structure of steel and have a solid solution strengthening effect. However, excessive addition of Mo and W will precipitate the embrittled phases of Fe 2 Mo and Fe 2 W. Therefore, the toughness of steel is reduced. Therefore, in the present invention, the content of Mo and W is limited to 0 to 3%, and the total amount of Mo and W is 0.05% or more.

V、Ti、およびNb:V、Ti、およびNbは、強力なカーバイド形成元素である。V、Ti、Nb、およびCは一緒になってMC型カーバイド(M:V、Ti、またはNb)を形成し、MC型カーバイドは、面心立方構造を有し、大きさが小さく、熱安定性が高い特徴をもつ。カーバイドは結晶粒成長を効果的に阻害し、結晶粒微細化強化および析出強化効果を発揮しうる。本発明において、低い炭素含有量が採用され、確実に鋼が優れた溶接性および靱性をもつようにする。0.5%のV、Ti、またはNbを加えることにより、炭素固定効果が飽和状態になることができる。したがって本発明では、V、Ti、およびNbの含有量は0〜0.5%に制限され、V、Ti、およびNbの総量は0.01%以上である。 V, Ti, and Nb: V, Ti, and Nb are potent carbide-forming elements. V, Ti, Nb, and C together form an MC-type carbide (M: V, Ti, or Nb), which has a face-centered cubic structure, is small in size, and is thermally stable. It has a highly characteristic feature. Carbide can effectively inhibit crystal grain growth and exert grain refinement-enhancing and precipitation-enhancing effects. In the present invention, a low carbon content is adopted to ensure that the steel has excellent weldability and toughness. The carbon fixation effect can be saturated by adding 0.5% V, Ti, or Nb. Therefore, in the present invention, the content of V, Ti, and Nb is limited to 0 to 0.5%, and the total amount of V, Ti, and Nb is 0.01% or more.

Si:Siは炭素分配を増やし、セメンタイトの形成を防ぐのに用いられる。さらに、Siは鋼のフェライト構造を安定化して、固溶体強化効果を有しうる。しかし、過剰な量のSiは、結果として鋼の靱性の減少をもたらす。したがって本発明では、Siの含有量は0〜1%に制限される。 Si: Si is used to increase carbon partitioning and prevent the formation of cementite. Further, Si can stabilize the ferrite structure of steel and have a solid solution strengthening effect. However, excessive amounts of Si result in a decrease in steel toughness. Therefore, in the present invention, the Si content is limited to 0 to 1%.

B:Bは顕著に結晶粒界を純化し、鋼の強さおよび靱性を向上しうる。しかし、Bの含有量が高過ぎる場合、過剰な量のホウ化物が結晶粒界に析出しうる。よって、鋼の靱性は減少しうる。したがって本発明では、Bの含有量は0.0005〜0.05%に制限される。 B: B can significantly purify grain boundaries and improve the strength and toughness of the steel. However, if the B content is too high, an excessive amount of boride may precipitate at the grain boundaries. Therefore, the toughness of steel can be reduced. Therefore, in the present invention, the content of B is limited to 0.0005 to 0.05%.

PおよびS:PおよびSは、鋼中の不可避不純物元素である。PおよびSの含有量が高過ぎる場合、それらはCuと脆性化合物を形成し、鋼の靱性および溶接性に悪影響をもつことになる。したがって、PおよびSの含有量は0.04%未満に制御される。 P and S: P and S are unavoidable impurity elements in steel. If the P and S contents are too high, they will form a brittle compound with Cu, which will adversely affect the toughness and weldability of the steel. Therefore, the contents of P and S are controlled to less than 0.04%.

NおよびO:NおよびOは、鋼中の不可避不純物元素であり、鋼の靱性および溶接性に悪影響を有する。したがって、NおよびOの含有量はそれぞれ0.04%未満および0.05%未満に制御される。 N and O: N and O are unavoidable impurity elements in steel and have an adverse effect on the toughness and weldability of steel. Therefore, the N and O contents are controlled to less than 0.04% and less than 0.05%, respectively.

記載の成分にくわえて、残りはFeおよび他の不可避不純物である。本発明の効果、趣旨、および範囲に影響しないならば、上記以外の成分は除外されない。 In addition to the listed components, the rest are Fe and other unavoidable impurities. Ingredients other than the above are not excluded as long as they do not affect the effect, purpose and scope of the present invention.

本発明は、次の工程を含んでなる銅リッチナノクラスター強化超高強度フェライト鋼を製造する方法をさらに提供する。
(1)銅リッチナノクラスター強化超高強度フェライト鋼の化学成分の原料の溶解、鋳造、および鋳塊の鍛造/圧延を順に行う工程、
(2)溶体化処理を行い、次いで室温に冷やす工程、
(3)時効処理を行い、次いで室温に冷やす工程。
The present invention further provides a method for producing a copper-rich nanocluster-reinforced ultrahigh-strength ferritic steel comprising the following steps.
(1) A process of melting raw materials of chemical components of copper-rich nanocluster reinforced ultra-high-strength ferritic steel, casting, and forging / rolling ingots in order.
(2) A process of solution treatment and then cooling to room temperature.
(3) A step of performing aging treatment and then cooling to room temperature.

本発明の方法によれば、溶融は、電弧炉、転炉、および誘導炉で実施されうる。次に、連続鋳造プロセスを採用してスラブを製造してもよく、または鋳型鋳造プロセスを採用して鋳塊を製造してもよい。スラブまたは鋳塊は、優れた冷間加工性または熱間加工性を有する。次に、冷間圧延、温間圧延、または800〜1300℃の温度範囲での熱間鍛造/圧延を行う。その後、その板を800〜1300℃の範囲内で溶体化処理に進める。処理時間は0.1〜3時間である。次に、板を冷やす。冷却方法は、空冷、風冷、油焼入れ、または水焼入れであってよい。板は直接室温に冷やしてもよく、室温または時効処理用の時効温度に冷やしてもよい。時効処理は400〜600℃の範囲内で行われる。処理時間は0.1〜20時間である。次に、板を再度冷やす。同じように、冷却方法は、空冷、風冷、油焼入れ、または水焼入れであってよい。そして最終的に、本発明の銅リッチナノクラスター強化超高強度フェライト鋼が得られる。 According to the method of the present invention, melting can be carried out in an electric arc furnace, a converter, and an induction furnace. Next, a continuous casting process may be used to produce the slab, or a mold casting process may be used to produce the ingot. The slab or ingot has excellent cold workability or hot workability. Next, cold rolling, warm rolling, or hot forging / rolling in a temperature range of 800 to 1300 ° C. is performed. Then, the plate is proceeded to solution treatment within the range of 800 to 1300 ° C. The processing time is 0.1 to 3 hours. Next, cool the board. The cooling method may be air cooling, air cooling, oil quenching, or water quenching. The plate may be cooled directly to room temperature or to room temperature or the aging temperature for aging treatment. The aging treatment is performed in the range of 400 to 600 ° C. The processing time is 0.1 to 20 hours. Then cool the board again. Similarly, the cooling method may be air cooling, air cooling, oil quenching, or water quenching. Finally, the copper-rich nanocluster-reinforced ultrahigh-strength ferritic steel of the present invention is obtained.

本発明は、鍛造プロセスなどの熱間/冷間変形プロセスを通して粒子を微細化する。さらに、転位および空孔といった欠陥が大量に導入されて、高数密度のナノクラスターの核形成に良好な状態をもたらす。また転位強化もさらに行われる。本発明では次に熱処理が続く。すなわち、溶体化処理および時効処理を特定の温度で特定の時間行う。次いで過飽和フェライト固溶体が溶体化処理から得られる。時効温度および時効時間を合理的に制御することによって、ナノクラスターの析出および成長は合理的に制御される。溶体化処理に関して、Cu元素は面心立方構造のオーステナイトへの溶解度が高い。本発明における800〜1300℃での溶体化処理によれば、確実に添加Cu元素がマトリックスに完全に溶解できるようになる。温度が高過ぎる場合、粒子は非常に粗くなり、鋼の強度および靱性が減少すると思われる。時効処理に関して、フェライト中のCu元素の溶解度は非常に低い。また温度低下とともに溶解度は減少する。時効温度が高過ぎる場合、ナノクラスターは粗くなる。時効温度が低過ぎる場合、ナノクラスターの析出は不充分である。本発明の400〜600℃での溶体化処理および時効処理の後、高数密度で、一様に分布し、微細な大きさをもつ銅リッチナノクラスターが大量にフェライトマトリックス中に析出されることがTEMによって確認されうる。ナノ析出強化機構によれば、転位が析出物と相互に作用して、析出相が転位運動を効果的に阻害して強化効果を達成する。小さな大きさで、一様に分布する、大きな数密度の析出物の条件下で、最大の強化は得られうる。合金元素および熱処理プロセスの合理的な制御を通して、高数密度で、一様に分布し、微細な大きさの銅リッチナノクラスターが本発明において得られる。銅リッチナノクラスターの強化効果が最大化される。そのほかに本発明では、Cu元素にくわえて、他の元素(Ni、Mn、およびAl)もまた、ナノクラスターの重要な成分である。他の元素はナノクラスターの核形成に影響を及ぼすだけでなく、ナノクラスターの成長を妨げてナノクラスターの大きさを微細化する。 The present invention refines particles through hot / cold deformation processes such as forging processes. In addition, a large number of defects such as dislocations and vacancies are introduced, resulting in good nucleation of high-density nanoclusters. Further, dislocation strengthening is also performed. In the present invention, heat treatment is followed. That is, the solution treatment and the aging treatment are performed at a specific temperature for a specific time. The supersaturated ferrite solid solution is then obtained from the solution treatment. By rationally controlling the aging temperature and aging time, the precipitation and growth of nanoclusters are rationally controlled. Regarding the solution treatment, the Cu element has a high solubility in austenite having a face-centered cubic structure. According to the solution treatment at 800 to 1300 ° C. in the present invention, the added Cu element can be surely completely dissolved in the matrix. If the temperature is too high, the particles will become very coarse and the strength and toughness of the steel will decrease. With respect to aging treatment, the solubility of the Cu element in ferrite is very low. In addition, the solubility decreases as the temperature decreases. If the aging temperature is too high, the nanoclusters will be coarse. If the aging temperature is too low, the precipitation of nanoclusters is inadequate. After the solution treatment and aging treatment at 400 to 600 ° C. of the present invention, a large amount of copper-rich nanoclusters having a high number density, a uniform distribution, and a fine size are precipitated in the ferrite matrix. Can be confirmed by TEM. According to the nanoprecipitation strengthening mechanism, dislocations interact with precipitates and the precipitation phase effectively inhibits dislocation motion to achieve a strengthening effect. Maximum reinforcement can be obtained under conditions of small size, uniformly distributed, high number density precipitates. Through rational control of the alloying elements and the heat treatment process, high number density, uniformly distributed, finely sized copper-rich nanoclusters are obtained in the present invention. The strengthening effect of copper-rich nanoclusters is maximized. In addition to the Cu element, other elements (Ni, Mn, and Al) are also important components of the nanoclusters in the present invention. Other elements not only affect the nucleation of nanoclusters, but also hinder the growth of nanoclusters and reduce the size of the nanoclusters.

さらに、本発明の銅リッチナノクラスター強化超高強度フェライト鋼は、カーバイド形成元素(V、Ti、およびNb)ならびに微量の炭素(C)をさらに含んでなる。上記の熱処理の後、少量の複合ナノカーバイド析出物が、フェライトマトリックスの界面析出として析出される。高い熱安定性を有するこれらの微細ナノカーバイドは、溶接性および靱性を損なうことなく結晶粒微細化強化効果をもたらす。その一方で本発明は、さまざまな合金元素の種類および含有量を最適化することを通して、活発に(MoおよびWなどの)合金元素の固溶体強化効果を生み出す。転位強化は、合理的な熱変形および冷間変形ならびに熱処理プロセスによって達成される。その結果、複合強化が達成され、そこでは銅リッチナノクラスター強化が支配的であり、結晶粒微細化強化、固溶体強化、および転位強化と組み合わさっている。 Furthermore, the copper-rich nanocluster-reinforced ultra-high-strength ferritic steels of the present invention further contain carbide-forming elements (V, Ti, and Nb) and trace amounts of carbon (C). After the above heat treatment, a small amount of composite nanocarbide precipitate is precipitated as an interfacial precipitate of the ferrite matrix. These fine nanocarbides having high thermal stability bring about the effect of strengthening grain refinement without impairing weldability and toughness. On the other hand, the present invention actively produces a solid solution strengthening effect of alloying elements (such as Mo and W) by optimizing the types and contents of various alloying elements. Dislocation strengthening is achieved by rational thermal and cold deformation as well as heat treatment processes. As a result, composite strengthening is achieved, where copper-rich nanocluster strengthening is predominant, combined with grain refinement strengthening, solid solution strengthening, and dislocation strengthening.

特に別途規定されない限り、本発明の専門用語の通常の意味は総じて当業者に理解される。 Unless otherwise specified, the usual meanings of the terminology of the present invention will be generally understood by those skilled in the art.

添付図面とともに、実施例を通して本発明を詳細に説明する。 The present invention will be described in detail through examples with the accompanying drawings.

実施例1
銅リッチナノクラスター強化超高強度フェライト鋼の組成範囲に従って、9種の本発明の鋼NSF101〜109を作製し、また比較のために、発電所に使用される鋼T24を作製する。表1の鋼NSF101〜109およびT24の合金組成物に基づいて、成分をアーク溶融炉で溶解および鋳造する。製造された鋳塊は、毎回5〜10%の圧延率での圧延に進み、合計の変形が70%前後のスラブを得る。圧延スラブを900℃で0.5時間溶体化処理する。次にスラブをアルゴン焼入冷却によって室温に冷やす。次いでそれを550℃で2時間時効処理する。その後同様に、それをアルゴン焼入冷却によって室温に冷やす。その結果、本発明の鋼NSF101〜109および参照鋼T24が得られる。
Example 1
Nine types of steels NSF101-109 of the present invention are made according to the composition range of copper-rich nanocluster reinforced ultra-high strength ferritic steels, and for comparison, steel T24 used in power plants is made. Based on the alloy compositions of the steels NSF 101-109 and T24 in Table 1, the components are melted and cast in an arc melting furnace. The produced ingot proceeds to rolling at a rolling rate of 5 to 10% each time, and a slab having a total deformation of about 70% is obtained. The rolled slab is solution-treated at 900 ° C. for 0.5 hours. The slab is then cooled to room temperature by argon quench cooling. It is then aged at 550 ° C. for 2 hours. Then similarly, it is cooled to room temperature by argon quench cooling. As a result, the steels NSF101 to 109 and the reference steel T24 of the present invention are obtained.

実施例2
表1中のNSF104の合金組成に従って、溶解および鋳造をアーク溶融炉で行う。製造された鋳塊は、毎回5〜10%の圧延率での圧延で加工されて、合計の変形が70%前後のスラブを得る。次に圧延スラブを850℃で0.5時間溶体化処理し、その後水焼入れによって室温に冷やす。次いでそれを550℃で2時間時効処理した。その後空冷により室温に冷やす。このように本発明の鋼NSF104’が得られる。
Example 2
Melting and casting are performed in an arc melting furnace according to the alloy composition of NSF104 in Table 1. The produced ingot is processed by rolling at a rolling rate of 5 to 10% each time to obtain a slab having a total deformation of about 70%. Next, the rolled slab is solution-treated at 850 ° C. for 0.5 hours, and then cooled to room temperature by water quenching. It was then aged at 550 ° C. for 2 hours. Then cool to room temperature by air cooling. In this way, the steel NSF104'of the present invention is obtained.

実施例3
表1中のNSF104の合金組成に従って、溶解および鋳造をアーク溶融炉で行う。製造された鋳塊は、毎回5〜10%の圧延率での圧延で加工されて、合計の変形が70%前後のスラブを得る。次に圧延スラブを1200℃で0.5時間溶体化処理する。その後水焼入れによって室温に冷やした。次いでそれを550℃で2時間時効処理し、その後空冷により室温に冷やす。このように本発明の鋼NSF104”が得られる。
Example 3
Melting and casting are performed in an arc melting furnace according to the alloy composition of NSF104 in Table 1. The produced ingot is processed by rolling at a rolling rate of 5 to 10% each time to obtain a slab having a total deformation of about 70%. Next, the rolled slab is solution-treated at 1200 ° C. for 0.5 hours. After that, it was cooled to room temperature by water quenching. It is then aged at 550 ° C. for 2 hours and then cooled to room temperature by air cooling. In this way, the steel NSF104 "of the present invention can be obtained.

実験1
TEMを採用して参照鋼T24および熱処理後に作製される本発明の鋼NSF101〜109を分析する。参照鋼T24の組成物はナノクラスター形成元素を含まないことが表1から理解される。TEMの結果は、ナノクラスターは参照鋼T24には存在しない一方で、本発明の鋼NSF101〜109は高数密度の微細な銅リッチナノクラスターを含有し、その分布は一様であることを示す。図1は、本発明の鋼NSF104のマトリックスのナノクラスターの高解像度TEM画像であり、そのナノクラスターの平均径は3nmであり、その分布は一様であり、平均空隙は4nmであり、ナノクラスターの量は1立方ミクロンあたり10,000個以上である。TEM−EDSによって、ナノクラスターは主にCu、Ni、Mn、およびAlを含んでなることが確認される。したがって、一様に分布し、微細な大きさをもつ、高数密度の銅リッチナノクラスターが、本発明の銅リッチナノクラスターで強化された低価格の超高強度フェライト鋼中に形成されることが確認される。ナノ析出強化機構によれば、高数密度の微細な大きさの銅リッチナノクラスターは、転位運動を効果的に阻害し、フェライト鋼の強度を著しく増加しうる。
Experiment 1
The reference steel T24 and the steels NSF101-109 of the present invention produced after heat treatment are analyzed using TEM. It is understood from Table 1 that the composition of the reference steel T24 does not contain nanocluster forming elements. The TEM results show that the nanoclusters are absent in the reference steel T24, while the steels NSF101-109 of the present invention contain fine copper-rich nanoclusters of high number density and their distribution is uniform. .. FIG. 1 is a high-resolution TEM image of nanoclusters of the matrix of the steel NSF104 of the present invention, the average diameter of the nanoclusters being 3 nm, the distribution being uniform, the mean voids being 4 nm, and the nanoclusters. The amount of is 10,000 or more per cubic micron. TEM-EDS confirms that the nanoclusters mainly contain Cu, Ni, Mn, and Al. Therefore, uniformly distributed, finely sized, high number density copper-rich nanoclusters are formed in low-cost ultra-high-strength ferritic steel reinforced with the copper-rich nanoclusters of the present invention. Is confirmed. According to the nanoprecipitation strengthening mechanism, high number density, finely sized copper-rich nanoclusters can effectively inhibit dislocation motion and significantly increase the strength of ferritic steels.

さらに、TEMを使用して、ある程度の量のナノカーバイドが検出される。図2は、本発明の鋼NSF104のマトリックスのナノカーバイドの高解像度TEM写真である。複合ナノカーバイドは、その平均径が20nmの(V、Ti)Cであることが、TEM−EDSから確認される。ナノカーバイドは大きさが小さく、熱安定性が高く結晶粒成長を阻害し得るという特徴を有し、それによって結晶粒微細化強化効果をもたらす。そのほかに、単純なカーバイドと比較して、複合カーバイドは、ゆっくりとした結晶粒粗大化挙動をとり、熱安定性がより良好である。図3は、本発明の鋼NSF104のSEM微細構造である。図に示されるように、マトリックス構造は、一様で微細な粒子を含む微細フェライトである。粒子の平均径は1.5μmである。マトリックスから析出したナノ析出物が結晶粒微細化の効果をもつことが見られる。ホール−ペッチの関係によれば、材料の強度は結晶粒微細化を通して増加されうる。一方、粒子の大きさが小さければ小さいほど、延性および靱性はより良好である。 In addition, TEM is used to detect a certain amount of nanocarbide. FIG. 2 is a high-resolution TEM photograph of the nanocarbide of the matrix of the steel NSF104 of the present invention. It is confirmed from TEM-EDS that the composite nanocarbide has an average diameter of 20 nm (V, Ti) C. Nanocarbide has the characteristics of being small in size, having high thermal stability, and capable of inhibiting crystal grain growth, thereby bringing about an effect of enhancing grain refinement. In addition, the composite carbide has a slower grain coarsening behavior and better thermal stability than the simple carbide. FIG. 3 is an SEM microstructure of the steel NSF104 of the present invention. As shown in the figure, the matrix structure is a fine ferrite containing uniform and fine particles. The average diameter of the particles is 1.5 μm. It can be seen that the nanoprecipitates precipitated from the matrix have the effect of grain refinement. According to the Hall-Petch relationship, the strength of the material can be increased through grain refinement. On the other hand, the smaller the particle size, the better the ductility and toughness.

実験2
本発明の鋼NSF101〜109および参照鋼T24の引張試験試料をワイヤーカットによって作製する。室温引張試験をMTS試験機上で行う。降伏強度、引張強さ、断面減少率、および伸びの結果を表にして表2に示す。図4は、本発明によって製造された鋼NSF108および参照鋼T24の引張応力−歪み曲線である。同様の溶融および熱処理プロセスの後、参照鋼T24は、降伏強度が347MPaであり、引張強さが586MPaであることが表2および図4から理解される。その結果は既刊文献と一致する。本発明の鋼NSF101〜109については、降伏強度が900〜1200MPaであり、引張強さは1200〜1500MPaである。参照鋼T24と比較して、本発明の鋼の降伏強度および引張強さは両方とも著しく増加している。断面減少率は50%〜80%に維持され、伸びは10〜20%に維持され、高強度および高延性の良好な組み合わせである。ナノクラスター強化、結晶粒微細化強化、および固溶体強化の強化元素を調節すること、ならびに適切な熱処理プロセスを採用することを通して、本発明が鋼の強度を実質的に増加することが理解される。
Experiment 2
Tensile test samples of the steels NSF101-109 and the reference steel T24 of the present invention are prepared by wire cutting. A room temperature tensile test is performed on an MTS tester. The results of yield strength, tensile strength, cross-sectional reduction rate, and elongation are shown in Table 2. FIG. 4 is a tensile stress-strain curve of the steel NSF108 and the reference steel T24 manufactured according to the present invention. After a similar melting and heat treatment process, it is understood from Table 2 and FIG. 4 that the reference steel T24 has a yield strength of 347 MPa and a tensile strength of 586 MPa. The results are consistent with published literature. The steels NSF 101 to 109 of the present invention have a yield strength of 900 to 1200 MPa and a tensile strength of 1200 to 1500 MPa. Compared to the reference steel T24, both the yield strength and the tensile strength of the steel of the present invention are significantly increased. The cross-sectional reduction rate is maintained at 50% -80% and the elongation is maintained at 10-20%, which is a good combination of high strength and high ductility. It is understood that the present invention substantially increases the strength of steels by adjusting the strengthening elements of nanocluster strengthening, grain refinement strengthening, and solid solution strengthening, and by adopting appropriate heat treatment processes.

実験3
実施例2に従って製造された本発明の鋼NSF104’の引張試験試料をワイヤーカットによって作製する。室温引張試験をMTS試験機上で行う。測定された降伏強度は1082MPa、引張強さは1240MPa、断面減少率は67%、および伸びは12.4%である。
Experiment 3
A tensile test sample of the steel NSF104'of the present invention produced according to Example 2 is prepared by wire cutting. A room temperature tensile test is performed on an MTS tester. The measured yield strength is 1082 MPa, the tensile strength is 1240 MPa, the cross-sectional reduction rate is 67%, and the elongation is 12.4%.

実施例2に記載のように、本発明の鋼NSF104’およびNSF104の合金組成および熱処理プロセスは同一である。違いは、本発明の鋼NSF104’が850℃で溶体化処理を受ける点にある。溶体化処理の温度を下げることによって、粒子の急成長が阻まれて微粒子の微細構造が得られうる。 As described in Example 2, the alloy composition and heat treatment process of the steels NSF104'and NSF104 of the present invention are the same. The difference is that the steel NSF104'of the present invention undergoes solution treatment at 850 ° C. By lowering the temperature of the solution treatment, rapid growth of particles can be prevented and a fine structure of fine particles can be obtained.

したがって、室温引張試験から得られた実測力学的性質から、溶体化処理下で言及された温度で製造された銅リッチナノクラスター強化超高強度フェライト鋼が、超高強度および良好な延性をもつことが理解される。 Therefore, from the measured mechanical properties obtained from the room temperature tensile test, the copper-rich nanocluster reinforced ultra-high-strength ferritic steel manufactured at the temperature mentioned under the solution treatment has ultra-high strength and good ductility. Is understood.

実験4
実施例3に従って製造された本発明の鋼NSF104”の引張試料をワイヤーカットによって作製する。室温引張試験をMTS試験機上で行う。測定された降伏強度は944MPa、引張強さは1207MPa、断面減少率は62%、および伸びは12.7%である。
Experiment 4
A tensile sample of the steel NSF104 of the present invention produced according to Example 3 is prepared by wire cutting. A room temperature tensile test is performed on an MTS tester. The measured yield strength is 944 MPa, the tensile strength is 1207 MPa, and the cross section is reduced. The rate is 62% and the growth is 12.7%.

実施例3に記載のように、本発明の鋼NSF104”およびNSF104の合金組成および熱処理プロセスは同一である。違いは、本発明の鋼NSF104”が1200℃で溶体化処理を受ける点にある。溶体化処理の温度を上げて合金元素が十分に固溶化できるようにすることによって、フェライトマトリックス中の冷却された合金元素がより大幅に過剰飽和となり、ナノ析出物の核形成速度が増加すると思われる。よって、時効処理の間にナノ析出強化相がより多く生成されうる。したがって、室温引張試験から得られた実測力学的性質から、溶体化処理下で言及された温度にて製造された銅リッチナノクラスター強化超高強度フェライト鋼が、超高強度および良好な延性をもつことが理解される。 As described in Example 3, the alloy composition and heat treatment process of the steel NSF104 "and NSF104 of the present invention are the same. The difference is that the steel NSF104" of the present invention undergoes solution treatment at 1200 ° C. By raising the temperature of the solution treatment so that the alloying elements can be sufficiently solidified, the cooled alloying elements in the ferrite matrix will be significantly oversaturated and the rate of nucleation of nanoprecipitates will increase. Is done. Therefore, more nanoprecipitation strengthened phases can be produced during the aging treatment. Therefore, from the measured mechanical properties obtained from the room temperature tensile test, the copper-rich nanocluster-reinforced ultra-high-strength ferritic steel manufactured at the temperature mentioned under the solution treatment has ultra-high strength and good ductility. Is understood.

まとめると、本発明は、熱力学的側面から合金組成物を最適化して、面心立方元素、炭素、および他の元素の比率を合理的に調節する。ナノ析出物の体積分率は最大の限度まで上げられる。その一方で、析出温度および析出時間が制御されて、多数の核形成部位を創り出し、合金元素溶質すべてが均一に析出しうる。ナノ析出物の成長はその場での析出の間制御されて、高数密度で一様に分布する微細な大きさの銅リッチナノクラスターを得る。それにより新規の超高強度鋼の超高強度に支配的な効果がもたらされる。さらに、ナノカーバイドは効果的に粒子を微細化しうる。最適化された合金元素は固溶体効果を発揮する。熱間変形および冷間変形は結晶粒微細化および転位強化効果を発揮する。したがって、本発明の銅リッチナノクラスター強化超高強度フェライト鋼は、ナノクラスター強化が支配的な、新しい複合強化超高強度鋼である。結晶粒微細化強化、固溶体強化、および転位強化などのさまざまな強化方法が組み合わされて、そのような新しい複合強化鋼を製造する。新しい複合強化鋼は、超高強度および優れた溶接性、優れた延性および靱性、ならびに良好な耐食性をもつ、低炭素、低価格の超高強度鋼であり、優れた総合的な性能を示す。本発明の鋼は、自動車、船舶、橋梁、パイプライン、エネルギー生産、発電所、海洋技術、建築、圧力容器、工業技術機械、またはコンテナ、および国防設備といった分野に適用されうる。 In summary, the present invention optimizes the alloy composition from a thermodynamic aspect to reasonably adjust the proportions of face-centered cubic elements, carbon, and other elements. The volume fraction of nanoprecipitates is raised to the maximum limit. On the other hand, the precipitation temperature and the precipitation time are controlled to create a large number of nucleation sites, and all the alloy element solutes can be uniformly deposited. The growth of nanoprecipitates is controlled during in-situ precipitation to give finely sized copper-rich nanoclusters that are uniformly distributed at high number densities. This has a dominant effect on the ultra-high strength of the new ultra-high strength steel. In addition, nanocarbides can effectively micronize particles. The optimized alloying elements exert a solid solution effect. Hot deformation and cold deformation exert the effect of grain refinement and dislocation strengthening. Therefore, the copper-rich nanocluster reinforced ultra-high-strength ferritic steel of the present invention is a new composite reinforced ultra-high-strength steel in which nanocluster reinforcement is dominant. Various reinforcement methods such as grain refinement reinforcement, solid solution reinforcement, and dislocation reinforcement are combined to produce such new composite reinforced steels. The new composite reinforced steel is a low carbon, low cost ultra high strength steel with ultra high strength and excellent weldability, excellent ductility and toughness, and good corrosion resistance, and exhibits excellent overall performance. The steels of the present invention can be applied in fields such as automobiles, ships, bridges, pipelines, energy production, power plants, marine technology, construction, pressure vessels, industrial technology machinery, or containers, and defense equipment.

記載の本発明の実施形態は例示にすぎず、本発明の範囲内で、他の置換、変形、および改良がなされうることに当業者は留意すべきである。よって、本発明は上記実施形態に限定されず、請求項によってのみ規定される。 It should be noted by those skilled in the art that the described embodiments of the present invention are merely exemplary and other substitutions, modifications, and improvements may be made within the scope of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the above embodiment, but is defined only by the claims.

Claims (12)

銅リッチナノクラスター強化超高強度フェライト鋼であって、以下の重量百分率の化学成分:0〜0.2%のC、0.5〜5%のCu、0.01〜4%のNi、0.01〜4%のMn、0.001〜2%のAl、0〜12%のCr、0〜3%のMo、0〜3%のW、0.05%以上のMo+W、0〜0.5%のV、0〜0.5%のTi、0〜0.5%のNb、0.01%以上のV+Ti+Nb、0〜1%のSi、0.0005〜0.05%のB、0.04%以下のP、0.04%以下のS、0.04%以下のN、0.05%以下のOを含んでなり、残部がFeおよび不可避不純物であり、
前記銅リッチナノクラスター強化超高強度フェライト鋼のマトリックスがフェライトであり、かつ、前記マトリックス中に析出した前記銅リッチナノクラスターの量が1立方ミクロンあたり10,000個以上であり
前記鋼は、降伏強度が900〜1200MPaであり、極限引張強さが1200〜1500MPaであり、伸びが10〜20%であり、かつ、断面減少率が50%〜80%であることを特徴とする、銅リッチナノクラスター強化超高強度フェライト鋼。
Copper-rich nanocluster reinforced ultra-high-strength ferritic steel with the following weight percentage chemical composition: 0-0.2% C, 0.5-5% Cu, 0.01-4% Ni, 0 .01-4% Mn, 0.001-2% Al, 0-12% Cr, 0-3% Mo, 0-3% W, 0.05% or more Mo + W, 0-0. 5% V, 0-0.5% Ti, 0-0.5% Nb, 0.01% or more V + Ti + Nb, 0-1% Si, 0.0005-0.05% B, 0 It contains .04% or less of P, 0.04% or less of S, 0.04% or less of N, and 0.05% or less of O, and the balance is Fe and unavoidable impurities.
The matrix of the copper-rich nanocluster-reinforced ultra-high-strength ferritic steel is ferrite, and the amount of the copper-rich nanoclusters precipitated in the matrix is 10,000 or more per cubic micron .
The steel is characterized in that the yield strength is 900 to 1200 MPa, the ultimate tensile strength is 1200 to 1500 MPa, the elongation is 10 to 20%, and the cross-sectional reduction rate is 50% to 80%. Copper-rich nanocluster reinforced ultra-high strength ferritic steel.
前記銅リッチナノクラスターの構成元素がCu、Ni、Mn、およびAlである、請求項1に記載の銅リッチナノクラスター強化超高強度フェライト鋼。 The copper-rich nanocluster-reinforced ultra-high-strength ferritic steel according to claim 1, wherein the constituent elements of the copper-rich nanoclusters are Cu, Ni, Mn, and Al. 前記銅リッチナノクラスターの平均径が3nm、平均粒子間空隙が2〜20nmである、請求項1に記載の銅リッチナノクラスター強化超高強度フェライト鋼。 The average size of the copper-rich nanoclusters 3 nm, gaps between the average particle is 2 to 20 nm, the copper-rich nanoclusters reinforced ultra high strength ferritic steel according to claim 1. 大きさが5〜100nmの複合ナノカーバイド(V、Ti、Nb)Cをさらに含んでなる、請求項1に記載の銅リッチナノクラスター強化超高強度フェライト鋼。 The copper-rich nanocluster-reinforced ultrahigh-strength ferritic steel according to claim 1, further comprising a composite nanocarbide (V, Ti, Nb) C having a size of 5 to 100 nm. 前記銅リッチナノクラスター強化超高強度フェライト鋼の平均粒径が1〜20μmである、請求項1に記載の銅リッチナノクラスター強化超高強度フェライト鋼。 The copper-rich nanocluster-reinforced ultrahigh-strength ferritic steel according to claim 1, wherein the copper-rich nanocluster-reinforced ultrahigh-strength ferritic steel has an average particle size of 1 to 20 μm. 請求項1〜5のいずれか一項に記載の前記銅リッチナノクラスター強化超高強度フェライト鋼を製造する方法であって、
(1)前記銅リッチナノクラスター強化超高強度フェライト鋼の化学成分の原料の溶解、鋳造、および鋳塊の鍛造/圧延を順に行う工程、
(2)800〜1300℃の範囲で溶体化処理を行い、次いで室温に冷やす工程、
(3)400〜600℃の範囲で時効処理を行い、次いで室温に冷やす工程
を含んでなる方法。
The method for producing the copper-rich nanocluster-reinforced ultrahigh-strength ferritic steel according to any one of claims 1 to 5 .
(1) A step of sequentially melting, casting, and forging / rolling the ingot of the raw material of the chemical component of the copper-rich nanocluster reinforced ultra-high-strength ferritic steel.
(2) A step of performing solution treatment in the range of 800 to 1300 ° C. and then cooling to room temperature.
(3) A method including a step of aging treatment in the range of 400 to 600 ° C. and then cooling to room temperature.
前記溶体化処理が900℃で行われる、請求項6に記載の方法。 The method according to claim 6 , wherein the solution treatment is performed at 900 ° C. 前記溶体化処理が0.1〜3時間行われる、請求項6または7に記載の方法。 The method according to claim 6 or 7 , wherein the solution treatment is carried out for 0.1 to 3 hours. 前記溶体化処理が0.5時間行われる、請求項8に記載の方法。 The method according to claim 8 , wherein the solution treatment is carried out for 0.5 hours. 前記時効処理が550℃で行われる、請求項6に記載の方法。 The method according to claim 6 , wherein the aging treatment is performed at 550 ° C. 前記時効処理が0.1〜20時間行われる、請求項6または10に記載の方法。 The method according to claim 6 or 10 , wherein the aging treatment is carried out for 0.1 to 20 hours. 前記時効処理が2時間行われる、請求項11に記載の方法。 11. The method of claim 11 , wherein the aging process is performed for 2 hours.
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105177425B (en) * 2015-09-26 2017-06-20 哈尔滨工程大学 A kind of cupric nanometer mutually strengthens low-alloy steel and preparation method thereof
CN105734437B (en) * 2016-04-26 2017-06-30 东北大学 A kind of bar-shaped copper precipitated phase Strengthening and Toughening marine steel plate of nanoscale and preparation method thereof
CN106011658A (en) * 2016-07-11 2016-10-12 武汉钢铁股份有限公司 Marine climate-resistant and corrosion-resistant steel and production method thereof
CN109554617B (en) * 2016-08-18 2020-10-09 江苏鼎泰工程材料有限公司 Low-alloy ultrahigh-strength steel casting and production method thereof
CN106086630B (en) * 2016-08-22 2017-10-27 武汉科技大学 A kind of tough ferrite steel plate of the high strength and low cost containing nanometer precipitated phase and its manufacture method
CN106636909A (en) * 2017-01-13 2017-05-10 南京理工大学 Corrosion-resistant soft magnetic ferrite stainless steel
JP6969222B2 (en) * 2017-08-23 2021-11-24 日本製鉄株式会社 Cu-added steel sheet
KR102168829B1 (en) * 2018-12-10 2020-10-22 주식회사 포스코 LOW-Cr FERRITIC STAINLESS STEEL WITH EXCELLENT FORMABILITY AND HIGH TEMPERATURE PROPERTIES AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
US20220154301A1 (en) * 2019-02-28 2022-05-19 Jfe Steel Corporation Steel sheet and member, and methods for manufacturing same
CN114908301B (en) * 2019-03-01 2023-06-09 育材堂(苏州)材料科技有限公司 Hot work die steel, heat treatment method thereof and hot work die
CN111326217B (en) * 2020-01-22 2023-03-21 北京化工大学 Metal nanocluster structure optimization method
JP7278476B2 (en) * 2020-04-15 2023-05-19 日鉄ステンレス株式会社 Ferritic stainless steel material and manufacturing method thereof
CN112795844B (en) * 2020-12-29 2021-12-03 钢铁研究总院 Low-carbon Cr-Ni series high-strength corrosion-resistant steel and preparation method thereof
CN113755760B (en) * 2021-09-10 2022-08-19 北京科技大学 In-situ nano reinforced and toughened steel for crankshafts
CN114150233B (en) * 2021-11-25 2022-10-14 大连透平机械技术发展有限公司 Engineering heat treatment method for ultrahigh-strength steel for compressor impeller
CN114540708B (en) * 2022-02-14 2023-03-17 厦门大学 Co-rich nanoparticle reinforced ferrite stainless steel and preparation method thereof
CN114807774B (en) * 2022-06-21 2023-05-30 育材堂(苏州)材料科技有限公司 Hot work die steel, heat treatment method thereof and hot work die
CN115612935B (en) * 2022-10-28 2023-12-19 泰尔重工股份有限公司 High-performance sector plate of hot-rolled winding drum and manufacturing method thereof
CN116397170A (en) * 2023-04-27 2023-07-07 西北工业大学 High-entropy alloy enhanced by atomic clusters and nano precipitated phases and preparation method thereof
CN116493883B (en) * 2023-06-07 2024-01-19 徐州徐工基础工程机械有限公司 Method for manufacturing housing of mechanical equipment power component and housing

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4023106B2 (en) * 2001-05-09 2007-12-19 住友金属工業株式会社 Ferritic heat resistant steel with low softening of heat affected zone
JP3797172B2 (en) * 2001-09-25 2006-07-12 住友金属工業株式会社 Method for producing high-tensile steel sheet with excellent weldability and C direction toughness
CN1223687C (en) * 2002-08-30 2005-10-19 上海宝钢集团公司 Submicron crystalline grain steel plate separated out nanometer and its manufacturing method
CN1230570C (en) * 2002-11-07 2005-12-07 中国科学院金属研究所 Antibacterial stainless steel of ferrite in nano precipitated phase
JP2005076056A (en) * 2003-08-28 2005-03-24 Kobe Steel Ltd NON-HEAT TREATED Cu PRECIPITATION TYPE HIGH TENSILE STRENGTH STEEL SHEET EXCELLENT IN DUCTILITY, AND ITS PRODUCTION METHOD
JP2005089850A (en) * 2003-09-19 2005-04-07 Nisshin Steel Co Ltd High strength ferritic stainless steel
JP4468137B2 (en) * 2004-10-20 2010-05-26 日新製鋼株式会社 Ferritic stainless steel material and automotive exhaust gas path member with excellent thermal fatigue characteristics
JP5549582B2 (en) * 2004-11-30 2014-07-16 Jfeスチール株式会社 Sheet steel
JP4485427B2 (en) * 2005-07-28 2010-06-23 株式会社神戸製鋼所 Low yield ratio high strength steel sheet
JP4656417B2 (en) * 2006-01-18 2011-03-23 株式会社神戸製鋼所 Low yield ratio refractory steel
CN101638749B (en) * 2009-08-12 2011-01-26 钢铁研究总院 Automobile steel with low cost and high strength ductility balance and preparation method thereof
CN102409235A (en) * 2010-09-21 2012-04-11 鞍钢股份有限公司 High-strength cold rolling transformation induced plasticity steel plate and preparation method thereof
WO2013018723A1 (en) * 2011-07-29 2013-02-07 新日鐵住金株式会社 High-strength zinc-plated steel sheet and high-strength steel sheet having superior moldability, and method for producing each
CN102851622B (en) * 2012-09-19 2014-07-09 南京钢铁股份有限公司 Superhigh-strength high-toughness steel plate for ocean engineering and production method thereof

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