一種超高強(qiáng)度高韌性多步等溫貝氏體鋼及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種超高強(qiáng)度高韌性多步等溫貝氏體鋼及其制備方法。其技術(shù)方案是：先將熱軋的鋼坯在850~1100℃條件下奧氏體化0.2~5.0小時(shí)，然后進(jìn)行貝氏多步等溫轉(zhuǎn)變，即得超高強(qiáng)度高韌性多步等溫貝氏體鋼。所述多步等溫轉(zhuǎn)變?yōu)椋旱谝徊皆?50~450℃條件下于等溫介質(zhì)中保溫0.2~3.0小時(shí)，第二步在220~350℃條件下于等溫介質(zhì)中保溫2~50小時(shí)，第三步在180~250℃條件下于等溫介質(zhì)中保溫24~240小時(shí)，第四步在150~220℃條件下于等溫介質(zhì)中保溫50~360小時(shí)，冷卻至室溫。其中的多步為第一步~第二步、或?yàn)榈谝徊絶第三步、或?yàn)榈谝徊絶第四步。本發(fā)明制備的貝氏體鋼具有高硬度、高強(qiáng)度、高韌性、體積穩(wěn)定性好和微觀組織細(xì)密的特點(diǎn)。
【專利說明】一種超高強(qiáng)度高韌性多步等溫貝氏體鋼及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于超高強(qiáng)度鋼【技術(shù)領(lǐng)域】。尤其涉及一種超高強(qiáng)度高韌性多步等溫貝氏體鋼及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]一般認(rèn)為，抗拉強(qiáng)度超過1500N/mm2的合金結(jié)構(gòu)鋼為超高強(qiáng)度鋼。目前，通過合理的合金化和熱處理工藝設(shè)計(jì)已能達(dá)到超高強(qiáng)度鋼級(jí)別，能較好地滿足高效率和高安全性的要求，超高強(qiáng)度鋼主要用于工程機(jī)械、高層建筑、鋼軌、裝甲車、以及其他承受較大應(yīng)力的結(jié)構(gòu)部件等。國內(nèi)外學(xué)者對(duì)超高強(qiáng)度鋼已經(jīng)做了很多有益的探索與開發(fā)，其中主要以馬氏體和貝氏體作為主要的基體組織。
[0003]低合金超高強(qiáng)度鋼，主要是通過淬火和回火處理獲得較高的強(qiáng)度和韌性，鋼的強(qiáng)度主要取決于鋼中馬氏體的固溶碳濃度。含碳量增加，鋼的強(qiáng)度升高，而塑性和韌性相應(yīng)降低。因此，在保證足夠強(qiáng)度的原則下，盡可能降低鋼中含碳量。一般含碳量在0.30-0.45%，鋼中合金元素總量約在5%左右，這類鋼雖然有較高強(qiáng)度，但是抗腐蝕能力和斷裂韌性較差，且不含有殘余奧氏體，塑性也受到一定限制。如“低合金超高強(qiáng)度鋼種”(CN1390972)、“熱軋低合金高強(qiáng)度鋼板及其制備方法”(CN1076223)和一種低合金超高強(qiáng)度及其熱處理工藝(CN101078088)的專利技術(shù)。
[0004]馬氏體時(shí)效鋼，主要是以馬氏體基體組織作為強(qiáng)化相，經(jīng)過時(shí)效處理后，析出金屬間化合物的方式強(qiáng)化，強(qiáng)度可以達(dá)到1500MPa以上，但是這類鋼冶煉要求較為苛刻，并且合金元素都很高，工藝復(fù)雜，成本較高。如“馬氏體時(shí)效鋼及其制造方法”(CN1040626)、“一種無鈷高強(qiáng)高韌馬氏體時(shí)效鋼加工方法”(CN1626686)和“馬氏體時(shí)效鋼制品及制備方法”(CN101258259)的專利技術(shù)。
[0005]二次硬化超高強(qiáng)度鋼，這種鋼的工藝特點(diǎn)是在480_550°C范圍內(nèi)回火，通過析出合金碳化物產(chǎn)生沉淀強(qiáng)化作用，使強(qiáng)度和硬度明顯提高，同時(shí)韌性也得到提高。但其中貴重金屬N1、Co等合金兀素的含有非常聞，使生廣成本非常昂貴。如“一種復(fù)合強(qiáng)化聞朝性超聞強(qiáng)度二次硬化鋼”(CNlO 1403076)、“一種含W高強(qiáng)高韌二次硬化不銹鋼”(CN102031459)和“高強(qiáng)高韌二次硬化鋼”(CN1213706)的專利技術(shù)。
[0006]Q-P-T鋼，中國上海交通大學(xué)的鐘寧、徐祖耀等人提出了淬火-碳分配-回火的熱處理工藝，鋼坯經(jīng)奧氏體化后淬火到馬氏體開始和終了溫度之間，得到一定量的馬氏體和殘余奧氏體，然后進(jìn)行碳分配處理。利用碳原子從馬氏體到殘余奧氏體的分配原理，可以使殘留奧氏體富碳。在碳分配后進(jìn)行回火時(shí)，或者是在碳分配過程中，可以析出彌散的復(fù)雜碳化物，起到沉淀強(qiáng)化作用。由于馬氏體和碳化物的析出強(qiáng)化作用，具有超高的強(qiáng)度，比如“多循環(huán) 淬火-碳分配-回火工藝”(CN102337085)、“采用碳分配提高鋼件表面硬度的方法”(200610029690)和“采用碳分配和回火提高淬火鋼件機(jī)械性能的熱處理方法”(200710045886)的專利技術(shù)。但其所得到的殘留奧氏體的體積分?jǐn)?shù)小于10%，對(duì)韌性和塑性的提聞?dòng)邢?。[0007]超高強(qiáng)度低溫貝氏體鋼，由英國劍橋大學(xué)的F.G.Caballero、H.K.D.B.Bhadeshia等人提出來的超級(jí)貝氏體鋼，由高碳、高硅鋼在20(T30(TC的溫度等溫淬火，進(jìn)行長達(dá)數(shù)小時(shí)到幾天，甚至10天不等的保溫，以納米結(jié)構(gòu)的貝氏體鐵素體板條和板條間富碳的殘余奧氏體薄膜。具有超強(qiáng)的抗拉強(qiáng)度，優(yōu)良的延伸率。如“貝氏體鋼”(US6884306)、“一種超高強(qiáng)度貝氏體裝甲鋼及其制造方法”(CN200910063579)和“貝氏體鋼及其制造方法”(CN200980130378)的專利技術(shù)。這種無碳化物低溫貝氏體鋼與傳統(tǒng)的上貝氏體和下貝氏體顯微組織不同，不含有碳化物。但這些貝氏體鋼中，為了保證在較低的溫度(20(T30(TC)進(jìn)行貝氏體等溫反應(yīng)，通常需要加入高碳含量以降低貝氏體終了和馬氏體開始溫度，而高的碳含量對(duì)韌性往往有很不利的影響，并且生產(chǎn)周期也相對(duì)較長。
[0008]由上述分析可以看出:現(xiàn)有的超高強(qiáng)度高韌性鋼要么抗拉強(qiáng)度稍顯不足、要么塑性和韌性不足、要么合金元素較高導(dǎo)致成本偏高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，目的是提供一種高硬度、高強(qiáng)度、高韌性、體積穩(wěn)定性好和微觀組織細(xì)密的超高強(qiáng)度高韌性多步等溫貝氏體鋼及其制備方法。
[0010]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:將鐵水、或?qū)U鋼、或?qū)㈣F水和廢鋼經(jīng)煉鋼和精煉后，進(jìn)行模鑄或連鑄，熱軋。先將熱軋的鋼坯在85(Tll00°C條件下奧氏體化0.2^5.0小時(shí)，然后進(jìn)行貝氏多步等溫轉(zhuǎn)變，即得超高強(qiáng)度高韌性多步等溫貝氏體鋼。
[0011]所述多步等溫轉(zhuǎn)變?yōu)閮刹降葴剞D(zhuǎn)變:第一步在25(T450°C條件下于等溫介質(zhì)中保溫0.2^3.0小時(shí)，第二步在22(T350°C條件下于等溫介質(zhì)中保溫2~50小時(shí)。
[0012]所述多步等溫轉(zhuǎn)變或?yàn)槿降葴剞D(zhuǎn)變:第一步在25(T450°C條件下于等溫介質(zhì)中保溫0.2^3.0小時(shí)，第二步在`22(T350°C條件下于等溫介質(zhì)中保溫2~50小時(shí)，第三步在18(T250°C條件下于等溫介質(zhì)中保溫24~240小時(shí)，冷卻至室溫。
[0013]所述多步等溫轉(zhuǎn)變或?yàn)樗牟降葴剞D(zhuǎn)變:第一步在25(T450°C條件下于等溫介質(zhì)中保溫0.2^3.0小時(shí)，第二步在22(T350°C條件下于等溫介質(zhì)中保溫2~50小時(shí)，第三步在18(T250°C條件下于等溫介質(zhì)中保溫24~240小時(shí)，第四步在15(T220°C條件下于等溫介質(zhì)中保溫50-360小時(shí)，冷卻至室溫。
[0014]等溫介質(zhì)為鹽浴、惰性氣氛和微弱還原氣氛中的一種。
[0015]所述鋼坯的化學(xué)成分及其含量是:C為0.20~0.50wt%, Si為1.20~2.00wt%, Mn為 1.00~5.00wt%, Ni 為 1.00~2.00wt%, Cr 為 0.1 (Tl.50wt%, Cu 為 0.30~2.00wt%, Mo 為0.10~0.50wt%, Nb 為 0.00~0.lwt%, V 為 0.00~0.lwt%, Ti 為 0.00~0.lwt%, Ρ〈0.015wt%,SC0.010wt%，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
[0016]由于采用所述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下積極效果:
本發(fā)明在一步等溫中形成的塊狀殘余奧氏體能在二步、三步、四步等溫時(shí)形成更細(xì)小的納米級(jí)貝氏體板條，片層狀殘余奧氏體和貝氏體鐵素體增加，平均板條厚度減小，塊狀殘余奧氏體大大減小和細(xì)化，從而阻止了這些碳濃度相對(duì)較低的塊狀殘余奧氏體在之后的冷卻過程中轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，而形成硬而脆的Μ/A島。能實(shí)現(xiàn)中碳鋼的部分超級(jí)貝氏體轉(zhuǎn)變，強(qiáng)度增加的同時(shí)，韌性和塑性也明顯提高。
[0017]本發(fā)明制備的是片層狀貝氏體鐵素體和彌散分布的殘余奧氏體的超細(xì)組織。殘余奧氏體的體積分?jǐn)?shù)在10-24%之間，貝氏體鐵素體是碳濃度過飽和的體心立方相，有很高的位錯(cuò)密度，具有較高的強(qiáng)度和破斷抗力。奧氏體為韌度相分布在貝氏體鐵素體板條之間，在受到外力作用下發(fā)生塑性變形時(shí)，吸收和消耗能量，延緩裂紋的擴(kuò)展，對(duì)提高板材的韌度極其有利，應(yīng)力作用較大時(shí)會(huì)發(fā)生相變誘發(fā)塑性效應(yīng)(TRIP效應(yīng))，進(jìn)一步提高了鋼的強(qiáng)韌度。
[0018]本發(fā)明通過多步等溫轉(zhuǎn)變工藝制備的貝氏體鋼相對(duì)于一步法制備的貝氏體鋼，塊狀殘余奧氏體明顯減小和細(xì)化，板條貝氏體和片層狀殘余奧氏體增加，平均貝氏體鐵素體板條厚度更細(xì)小。由于對(duì)這種塊狀組織的細(xì)化和減小，韌性和尺寸穩(wěn)定性增加，而平均板條厚度的減小又能進(jìn)一步增加鋼的強(qiáng)度。從而得到抗拉強(qiáng)度為150(T2000MPa、硬度為45(T600HV、延伸率為12~25%和沖擊韌性為45~60J/cm2的超高強(qiáng)度貝氏體鋼。
[0019]因此，本發(fā)明制備的貝氏體鋼具有高硬度、高強(qiáng)度、高韌性、體積穩(wěn)定性好和微觀組織細(xì)密的特點(diǎn)，能較好地滿足精密軸承、精密齒輪和重型設(shè)備用鋼的要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明中的一種二步等溫轉(zhuǎn)變工藝制備的貝氏體鋼的掃描電鏡圖；
圖2是本發(fā)明中的一種三步等溫轉(zhuǎn)變工藝制備的貝氏體鋼的掃描電鏡圖；
圖3是本發(fā)明中的一種四步等溫轉(zhuǎn)變工藝制備的貝氏體鋼的掃描電鏡圖；
圖4是圖1所示貝氏體鋼的高倍掃描電鏡圖；
圖5是圖2所示貝氏體鋼的高倍掃描電鏡圖；
圖6是圖3所示貝氏體鋼的高倍掃描電鏡圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
[0022]為避免重復(fù)，先將本【具體實(shí)施方式】所述鋼坯的化學(xué)成分及其含量統(tǒng)一描述如下，實(shí)施例中不再贅述:C 為 0.20~0.50wt%, Si 為 1.20~2.00wt%, Mn 為 1.00~5.00wt%, Ni為 1.00~2.00wt%, Cr 為 0.1 (Tl.50wt%, Cu 為 0.30~2.00wt%, Mo 為 0.10~0.50wt%, Nb 為
0.00~0.I wt%, V 為 0.00~0.lwt%, Ti 為 0.00~0.lwt%, Ρ〈0.015wt%, S〈0.010wt%，其余為 Fe及不可避免的雜質(zhì)。
[0023]實(shí)施例1
一種超高強(qiáng)度高韌性多步等溫貝氏體鋼及其制備方法。將鐵水經(jīng)煉鋼和精煉后，進(jìn)行模鑄或連鑄，熱軋。先將熱軋的鋼坯在85(Tl000°C條件下奧氏體化0.5~5.0小時(shí)，然后進(jìn)行貝氏多步等溫轉(zhuǎn)變，即得超高強(qiáng)度高韌性多步等溫貝氏體鋼。
[0024]所述貝氏體多步等溫轉(zhuǎn)變?yōu)閮刹降葴剞D(zhuǎn)變:第一步在35(T450°C鹽浴條件下保溫
0.2~1.0小時(shí)，第二步在25(T350°C鹽浴條件下保溫2~30小時(shí)。
[0025]本實(shí)施例所制備的超高強(qiáng)度高韌性多步等溫貝氏體鋼:抗拉強(qiáng)度為150(Tl800MPa ;硬度為450~550HV ;延伸率為15~25% ;沖擊韌性為45~60J/cm2。
[0026]實(shí)施例2
一種超高強(qiáng)度高韌性多步等溫貝氏體鋼及其制備方法。將將廢鋼經(jīng)煉鋼和精煉后，進(jìn)行模鑄或連鑄，熱軋。先將熱軋的鋼坯在95(Tll00°C條件下奧氏體化0.2~4.0小時(shí)，然后進(jìn)行貝氏多步等溫轉(zhuǎn)變，即得超高強(qiáng)度高韌性多步等溫貝氏體鋼。
[0027]所述貝氏體多步等溫轉(zhuǎn)變?yōu)閮刹降葴剞D(zhuǎn)變:第一步在25(T350°C條件下于惰性氣氛中保溫1.0-3.0小時(shí)，第二步在22(T300°C條件下于惰性氣氛中保溫10~50小時(shí)。
[0028]本實(shí)施例所制備的超高強(qiáng)度高韌性多步等溫貝氏體鋼:抗拉強(qiáng)度為150(Tl800MPa ;硬度為450~550HV ;延伸率為15~25% ;沖擊韌性為45~55J/cm2。
[0029]實(shí)施例3
一種超高強(qiáng)度高韌性多步等溫貝氏體鋼及其制備方法。將廢鋼經(jīng)煉鋼和精煉后，進(jìn)行模鑄或連鑄，熱軋。先將熱軋的鋼坯在85(Tl000°C條件下奧氏體化0.5~5.0小時(shí)，然后進(jìn)行貝氏多步等溫轉(zhuǎn)變， 即得超高強(qiáng)度高韌性多步等溫貝氏體鋼。
[0030]所述貝氏體多步等溫轉(zhuǎn)變?yōu)槿降葴剞D(zhuǎn)變:第一步在35(T450°C鹽浴條件下保溫
0.2~1.0小時(shí)，第二步在25(T350°C鹽浴條件下保溫2~30小時(shí)，第三步在22(T250°C條件下于惰性氣氛中保溫24~120小時(shí)，冷卻至室溫。
[0031]本實(shí)施例所制備的超高強(qiáng)度高韌性多步等溫貝氏體鋼:抗拉強(qiáng)度為160(T2000MPa ;硬度為48(T600HV ;延伸率為12~22% ;沖擊韌性為45~60J/cm2。
[0032]實(shí)施例4
一種超高強(qiáng)度高韌性多步等溫貝氏體鋼及其制備方法。將鐵水和廢鋼經(jīng)煉鋼和精煉后，進(jìn)行模鑄或連鑄，熱軋。先將熱軋的鋼坯在95(Tll00°C條件下奧氏體化0.2^4.0小時(shí)，然后進(jìn)行貝氏多步等溫轉(zhuǎn)變，即得超高強(qiáng)度高韌性多步等溫貝氏體鋼。
[0033]所述貝氏體多步等溫轉(zhuǎn)變?yōu)槿降葴剞D(zhuǎn)變:第一步在25(T350°C條件下于微弱還原氣氛中保溫1.0~3.0小時(shí)，第二步在22(T300°C條件下于微弱還原氣氛中保溫10-50小時(shí)，第三步在18(T220°C條件下微弱還原氣氛中保溫48~240小時(shí)，冷卻至室溫。
[0034]本實(shí)施例所制備的超高強(qiáng)度高韌性多步等溫貝氏體鋼:抗拉強(qiáng)度為160(T2000MPa ;硬度為48(T600HV ;延伸率為12~22% ;沖擊韌性為45~58J/cm2。
[0035]實(shí)施例5
一種超高強(qiáng)度高韌性多步等溫貝氏體鋼及其制備方法。將鐵水和廢鋼經(jīng)煉鋼和精煉后，進(jìn)行模鑄或連鑄，熱軋。先將熱軋的鋼坯在85(Tl000°C條件下奧氏體化0.5^5.0小時(shí)，然后進(jìn)行貝氏多步等溫轉(zhuǎn)變，即得超高強(qiáng)度高韌性多步等溫貝氏體鋼。
[0036]所述貝氏體多步等溫轉(zhuǎn)變?yōu)樗牟降葴剞D(zhuǎn)變:第一步在35(T450°C鹽浴條件下保溫
0.2~1.0小時(shí)，第二步在25(T350°C鹽浴條件下于保溫2~30小時(shí)，第三步在22(T250°C條件下于微弱還原氣氛中保溫12~220小時(shí)，第四步在18(T220°C條件下于微弱還原氣氛中保溫50^240小時(shí)，冷卻至室溫。
[0037]本實(shí)施例所制備的超高強(qiáng)度高韌性多步等溫貝氏體鋼:抗拉強(qiáng)度為160(Tl900MPa ;硬度為450~580HV ;延伸率為15~25% ;沖擊韌性為48~60J/cm2。
[0038]實(shí)施例6
一種超高強(qiáng)度高韌性多步等溫貝氏體鋼及其制備方法。將鐵水經(jīng)煉鋼和精煉后，進(jìn)行模鑄或連鑄，熱軋。先將熱軋的鋼坯在95(Tll00°C條件下奧氏體化0.2~4.0小時(shí)，然后進(jìn)行貝氏多步等溫轉(zhuǎn)變，即得超高強(qiáng)度高韌性多步等溫貝氏體鋼。
[0039]所述貝氏體多步等溫轉(zhuǎn)變或?yàn)樗牟降葴剞D(zhuǎn)變:第一步在25(T350°C鹽浴條件下保溫1.0-3.0小時(shí)，第二步在22(T300°C鹽浴條件下保溫10~50小時(shí)，第三步在18(T220°C條件下于氮?dú)鈿夥罩斜?8~240小時(shí)，第四步在15(Tl80°C條件下于氮?dú)鈿夥罩斜?00^360小時(shí)，冷卻至室溫。
[0040]本實(shí)施例所制備的超高強(qiáng)度高韌性多步等溫貝氏體鋼:抗拉強(qiáng)度為160(Tl900MPa ;硬度為450~580HV ;延伸率為15~25% ;沖擊韌性為48~60J/cm2。
[0041]本【具體實(shí)施方式】與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下積極效果:
本【具體實(shí)施方式】在一步等溫中形成的塊狀殘余奧氏體能在二步、三步、四步等溫時(shí)形成更細(xì)小的納米級(jí)貝氏體板條，如圖廣圖3所示，圖1是實(shí)施例2中的一種貝氏體鋼的掃描電鏡圖，圖2是實(shí)施例4中的一種貝氏體鋼的掃描電鏡圖，圖3是實(shí)施例6中的一種貝氏體鋼的掃描電鏡圖，可以看出，塊狀殘余奧氏體大大減小和細(xì)化。另如圖4~圖6所示，圖4是圖1所示貝氏體鋼的高倍掃描電鏡圖，圖5是圖2所示貝氏體鋼的高倍掃描電鏡圖，圖6是圖3所示貝氏體鋼的高倍掃描電鏡圖?？梢钥闯?，片層狀殘余奧氏體和貝氏體鐵素體增加，平均板條厚度減小。從而阻止了這些碳濃度相對(duì)較低的塊狀殘余奧氏體在之后的冷卻過程中轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，而形成硬而脆的Μ/A島。能實(shí)現(xiàn)中碳鋼的部分超級(jí)貝氏體轉(zhuǎn)變，強(qiáng)度增加的同時(shí)，韌性和塑性也明顯提高。
[0042]本【具體實(shí)施方式】制備的是片層狀貝氏體鐵素體和彌散分布的殘余奧氏體的超細(xì)組織。殘余奧氏體的體積分?jǐn)?shù)在10-24%之間，貝氏體鐵素體是碳濃度過飽和的體心立方相，有很高的位錯(cuò)密度，具有較高的強(qiáng)度和破斷抗力。奧氏體為韌度相分布在貝氏體鐵素體板條之間，在受到外力作用下發(fā)生塑性變形時(shí)，吸收和消耗能量，延緩裂紋的擴(kuò)展，對(duì)提高板材的韌度極其有利，應(yīng)力作用較大時(shí)會(huì)發(fā)生相變誘發(fā)塑性效應(yīng)(TRIP效應(yīng))，進(jìn)一步提高了鋼的強(qiáng)韌度。
[0043]本【具體實(shí)施方式】通過多步等溫轉(zhuǎn)變工藝制備的貝氏體鋼相對(duì)于一步法制備的貝氏體鋼，塊狀殘余奧氏體明顯減小和細(xì)化，板條貝氏體和片層狀殘余奧氏體增加，平均貝氏體鐵素體板條厚度更細(xì)小。由于對(duì)這種塊狀組織的細(xì)化和減小，韌性和尺寸穩(wěn)定性增加，而平均板條厚度的減小又能進(jìn)一步增加鋼的強(qiáng)度。從而得到抗拉強(qiáng)度為150(T2000MPa、硬度為45(T600HV、延伸率為12~25%和沖擊韌性為45~60J/cm2的超高強(qiáng)度貝氏體鋼。 [0044]因此，本【具體實(shí)施方式】制備的貝氏體鋼具有高硬度、高強(qiáng)度、高韌性、體積穩(wěn)定性好和微觀組織細(xì)密的特點(diǎn)，能較好地滿足精密軸承、精密齒輪和重型設(shè)備用鋼的要求。
【權(quán)利要求】
1.一種超高強(qiáng)度高韌性多步等溫貝氏體鋼的制備方法，其特征是:先將鋼坯在85(T110(TC條件下奧氏體化0.2^5.0小時(shí)，然后進(jìn)行貝氏體多步等溫轉(zhuǎn)變，即得超高強(qiáng)度高韌性多步等溫貝氏體鋼； 所述多步等溫轉(zhuǎn)變?yōu)閮刹降葴剞D(zhuǎn)變:第一步在25(T450°C條件下于等溫介質(zhì)中保溫0.2^3.0小時(shí)，第二步在22(T350°C條件下于等溫介質(zhì)中保溫2~50小時(shí)； 所述多步等溫轉(zhuǎn)變或?yàn)槿降葴剞D(zhuǎn)變:第一步在25(T450°C條件下于等溫介質(zhì)中保溫0.2^3.0小時(shí)，第二步在22(T350°C條件下于等溫介質(zhì)中保溫2~50小時(shí)，第三步在18(T250°C條件下于等溫介質(zhì)中保溫24~240小時(shí)，冷卻至室溫； 所述多步等溫轉(zhuǎn)變或?yàn)樗牟降葴剞D(zhuǎn)變:第一步在25(T450°C條件下于等溫介質(zhì)中保溫0.2^3.0小時(shí)，第二步在22(T350°C條件下于等溫介質(zhì)中保溫2~50小時(shí)，第三步在18(T250°C條件下于等溫介質(zhì)中保溫24~240小時(shí)，第四步在15(T220°C條件下于等溫介質(zhì)中保溫50-360小時(shí)，冷卻至室溫； 等溫介質(zhì)為鹽浴、惰性氣氛和微弱還原氣氛中的一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述超高強(qiáng)度高韌性多步等溫貝氏體鋼的制備方法，其特征在于所述鋼坯的化學(xué)成分及其含量是:C為0.20~0.50wt%, Si為1.20~2.00wt%, Mn為1.00~5.00wt%, Ni 為 1.00~2.00wt%, Cr 為 0.10~1.50wt%, Cu 為 0.30~2.00wt%, Mo 為0.10~0.50wt%, Nb 為 0.00~0.I wt%, V 為 0.00~0.lwt%, Ti 為 0.00~0.lwt%, Ρ〈0.015wt%,SC0.010wt%，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
3.一種超高強(qiáng)度高韌性多步等溫貝氏體鋼，其特征在于所述超高強(qiáng)度高韌性多步等溫貝氏體鋼是根據(jù)權(quán)利要求2~3項(xiàng)中任一項(xiàng)所述超高強(qiáng)度高韌性多步等溫貝氏體鋼的制備方法所制備的超高強(qiáng)度高韌性多步等溫貝氏體鋼。
【文檔編號(hào)】C21D1/20GK103555896SQ201310514436
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月28日
【發(fā)明者】吳開明, 汪興隆, 陳思思, 顧立媛 申請(qǐng)人:武漢科技大學(xué)