專利名稱：N-叔烷基-1，2-二酰基肼的合成的制作方法
專利說明 本發(fā)明屬于低合金鋼技術領域。
早在一九七二年世界上就有熱鍛用非調(diào)質(zhì)鋼，但強度雖高韌性卻低，特別是低溫沖擊韌性差。如當時西德用于制造汽車曲軸的非調(diào)質(zhì)鋼49MnVS3，抗張強度約為850MPa，但沖擊功僅大于15J(DVM)。近幾年，西德蒂森特殊鋼公司(ThyssenEdelstahlwerke)通過調(diào)整成分提出模鍛曲軸用38MnSiVS6，其成分為0.38%C，0.70%Si，1.35%Mn，0.065%S，0.10%V，抗張強度為925MPa。此外，還提出熱軋交付作活塞銷使用的44MnVS6和42MnSiVS33，其成分分別為0.44%C，0.70%Si，1.45%Mn，0.030%S，0.12%V，和0.42%C，0.70%Si，0.70%Mn，0.25%S，0.06%V，其抗張強度分別為1000MPa和800MPa。以上三種鋼中只有44MnVS6注明了室溫沖擊功約為28J(DVM)，-20℃的沖擊功為15～20J(DVM)。
日本近年來發(fā)明的中溫鍛造非調(diào)質(zhì)鋼，抗張強度為940MPa，室溫沖擊值為99J/cm2，其成分為0.47%C，0.23%Si，0.49%Mn，0.012%P，0.018%S，0.049%Cr，0.04%Ti，鍛造加熱溫度為600℃，該溫度對大型零件的鍛造和模鍛是不適宜的。也有終鍛溫度為785℃，抗張強度為905MPa，沖擊值約為153J/cm2的非調(diào)質(zhì)鋼，其成分為0.40%C，0.75%Mn，0.06%Cr，0.05%Nb。此外，還有加熱溫度為1050℃，終軋溫度為850℃，抗張強度為760MPa，室溫沖擊值為71J/cm2的熱軋非調(diào)質(zhì)鋼，其成分為0.43%C，0.27%Si，0.77%Mn，0.020%S，0.78%Cr，0.12%V，0.05%Nb，0.001%Ca。以上這些鋼種都沒有保證低溫沖擊性能。
國內(nèi)熱鍛用非調(diào)質(zhì)鋼有35MoVN，40MnTi，40MnV，45MnV，45V等，也都只有室溫沖擊的保證值，沒有低溫沖擊的保證值。
本發(fā)明針對上述問題，提出了低溫-20℃沖擊保證值大于30J/cm2地高強高韌非調(diào)質(zhì)鋼，即非調(diào)質(zhì)鋼在提高強度的同時，提高沖擊韌性值，特別是低溫沖擊韌性值。
本發(fā)明按正交L12表在30KW25kg高頻感應爐上冶煉12爐試驗鋼，試驗因素有C，Si，Mn，V，Ti，Cr，N。此外，還冶煉一爐各元素含量在高、低限值之間的試驗鋼，用來驗證回歸方程。13爐試驗鋼的終鍛溫度一律大于1000℃，鍛成試樣毛坯為22mm方棒，鍛后自然冷卻。
用回歸分析得出 ①C主要控制σb，含量應在0.3%以上，但超過0.42%沖擊性能達不到要求。
②Si對室溫沖擊值沒有多大影響，但惡化低溫沖擊性能，而Si又是煉鋼過程中作為脫氧劑及強化鐵素體的必要元素。所以本發(fā)明非調(diào)質(zhì)鋼中Si含量為0.2～0.6%。
③V對室溫沖擊值沒有多大影響，但惡化低溫沖擊性能，且比Si尤甚。而V是做為本發(fā)明非調(diào)質(zhì)鋼提高強度的必要元素，加入量在0.02～0.14%，當鋼中V含量為0.02%＜V＜0.06%時，V、Ti必須復合加入，且V、Ti總的含量應大于0.07%。
④Mn是在提高抗張強度的同時，對低溫沖擊性能唯一沒有損害的元素，所以本發(fā)明非調(diào)質(zhì)鋼選用較高的Mn含量。
⑤N對沖擊韌性有害，但是N是在本發(fā)明非調(diào)質(zhì)鋼中生成VN，TiN的必要元素，而含量超過0.022%時因其固溶在基體中量過多，對沖擊值的影響更大，故本發(fā)明非調(diào)質(zhì)鋼中N含量在1.006～0.022%之間。
從實驗結果得出減少珠光體體積百分數(shù)和細化奧氏體晶粒，減少網(wǎng)狀鐵素體的析出，是提高韌性的方法。為了達到細化奧氏體晶粒，從而保證得到較細的鐵素體晶粒及珠光體團，以提高低溫韌性的目的，本發(fā)明非調(diào)質(zhì)鋼采用 1.固溶溫度高的VN和TiN粒子阻止奧氏體晶粒長大; 2.較大的鍛造比; 3.1200℃左右的加熱溫度; 4.盡量縮短加熱后的保溫時間。
本發(fā)明非調(diào)質(zhì)鋼與日本專利昭61-264162非調(diào)質(zhì)鋼對比，本發(fā)明是 1.提高錳含量，減少甚至沒有鉻; 2.簡化生產(chǎn)工序; 3.有-20℃低溫沖擊值的保證。
本發(fā)明非調(diào)質(zhì)鋼的成分與日本專利昭61-264162非調(diào)質(zhì)鋼的成分相比較如下表(Wt%) ＊當0.02%＜V＜0.06%時，V、Ti必須復合加入，同時V、Ti總含量大于0.07%。
＊＊日本專利非調(diào)質(zhì)鋼的化學成分中Ti含量可有可無，若有Ti則含量不能超過0.1%。
本發(fā)明非調(diào)質(zhì)鋼的加工工藝條件與日本專利昭61-264162非調(diào)質(zhì)鋼的加工工藝條件相比較，本發(fā)明非調(diào)質(zhì)鋼的加工條件好，生產(chǎn)工序簡單。
日本專利昭61-264162非調(diào)質(zhì)鋼溫鍛前要進行熱軋或退火或正火處理，達到溫鍛前鐵素體量少，珠光體片層間距小的目的，然后再加熱到600～700℃進行溫鍛。為使鋼能達到高強度還要采用大的加工量。
本發(fā)明非調(diào)質(zhì)鋼直接將坯料加熱到1200℃，盡量縮短保溫時間，進行鍛造時要求鍛造比大于5，終鍛溫度大于1000℃，鍛后自然冷卻(空冷)。
日本專利昭61-264162非調(diào)質(zhì)鋼沒有低溫-20℃的沖擊保證值。
顯然，日本專利昭61-264162非調(diào)質(zhì)鋼加熱到600～700℃進行溫鍛加工，加工條件惡劣，要求有很高的鍛造水平，同時又要求很大的加工量來達到提高強度的目的，該加工條件不適用于大型零件的鍛造和模鍛。此外，該非調(diào)質(zhì)鋼在溫鍛前還要進行熱軋或退火或正火處理。
由此可見，本發(fā)明調(diào)質(zhì)鋼的優(yōu)點有 1)鉻含量少甚至沒有，符合中國缺乏鉻資源的國情; 2)鍛造條件好，生產(chǎn)工序簡單，可適用于模鍛，有利于提高生產(chǎn)率; 3)低溫-20℃沖擊值保證大于30J/cm2。
本發(fā)明的實施例是在100KW110kg中頻感應爐上冶煉六爐鋼，每爐鋼澆成兩個鋼錠，各重50kg，每個鋼錠加熱到1250℃后開坯成50mm方坯，然后加熱到1200℃，即鍛成22mm方棒，終鍛溫度均在1000℃～1080℃。將日本專利昭61-264162非調(diào)質(zhì)鋼的數(shù)據(jù)及40Cr調(diào)質(zhì)鋼的數(shù)據(jù)，作為對比數(shù)據(jù)與本發(fā)明非調(diào)質(zhì)鋼6組數(shù)據(jù)，從鋼種成分，加工條件，機械性能等方面相比較，列表如下 (表見下頁)

上表中1，2，3，4，5，6號本發(fā)明非調(diào)質(zhì)鋼的終鍛溫度均大于1000℃。
＊GB3077-82數(shù)據(jù) ＊＊《合金鋼鋼種手冊》第一冊數(shù)據(jù)。其處理條件是870℃正火，840℃45分鐘油淬，550℃回火75分鐘，然后空冷。
從表中比較可以看出本發(fā)明非調(diào)質(zhì)鋼實施例的抗張強度均大于900MPa;-20℃的沖擊值ak均大于30J/cm2;室溫沖擊性能也較好。而日本專利昭61-264162非調(diào)質(zhì)鋼當加熱溫度為600℃時，強度為958MPa，當加熱溫度升高到700℃時，強度就降到不足800MPa。
權利要求
1、一種高強高韌非調(diào)質(zhì)鋼，其特征在于組成成分(重量百分比)為0.30～0.42%C，0.20～0.60%Si，1.60～2.20%Mn，＜0.04%P，＜0.04%S，0.02～0.14%V，＜0.1Ti，0.006～0.022%N，≤0.030%Cr，＜0.10%Als，]其余為鐵和鋼中不可避免的雜質(zhì)。
2、一種高強高韌非調(diào)質(zhì)鋼加工工藝，其特征在于，坯料加熱到1200℃，盡量縮短保溫時間，進行鍛造，鍛造比＞5，終鍛溫度＞1000℃，鍛后自然冷卻。
全文摘要
本發(fā)明涉及到通過在強酸催化劑的存在下，使1，3，4-二唑與叔烷基陽離子前體反應制備N-叔烷基-1，2-二?；碌姆椒?。1，3，4-二唑最好為2，5-二取代-1，3，4-二唑，特別是2，5-二芳基-1，3，4-二唑、強酸催化劑最好為含硫酸，特別是硫酸。
文檔編號C22C38/14GK1038467SQ8810375
公開日1990年1月3日 申請日期1988年6月16日 優(yōu)先權日1988年6月16日
發(fā)明者馬塞·杰安·凱利 申請人:羅姆和哈斯公司