CN117778905A - 一种高强度高塑性中锰钢及生产方法 - Google Patents
一种高强度高塑性中锰钢及生产方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117778905A CN117778905A CN202311784484.9A CN202311784484A CN117778905A CN 117778905 A CN117778905 A CN 117778905A CN 202311784484 A CN202311784484 A CN 202311784484A CN 117778905 A CN117778905 A CN 117778905A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- percent
- temperature
- cooling
- manganese steel
- strength
- 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
Links
- 229910000617 Mangalloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 38
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 53
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims abstract description 10
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 238000005496 tempering Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims abstract description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 45
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 45
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 23
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 12
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 4
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 20
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 5
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 4
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 3
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 3
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 3
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 229910000914 Mn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001035 Soft ferrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 1
- 239000010960 cold rolled steel Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009740 moulding (composite fabrication) Methods 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
一种高强度高塑性中锰钢，其组分及wt％为：C：0.05～0.32％，Mn：2.50～6.10％，Si：0.06～0.42％，Al：1.16～4.50％，Cr：0.50～1.00％，Ni：0.45～0.85％，Mo：0.05～0.20％，Nb：0.01～0.03％，P≤0.010％，S≤0.002％；生产方法：经冶炼后进行铸坯；对铸坯加热；热轧至产品厚度；热轧后水冷；退火；退火后的冷却；回火。本发明不仅生产流程短、生产成本至少可降低2.3％，且金相组织为马氏体、铁素体、核壳状的残余奥氏体和细小碳化物；屈服强度为＞700MPa，抗拉强度为＞1200MPa，延伸率＞32％，并具有良好的加工性能及抗撞击性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种高强度汽车用钢及生产方法，特别涉及一种高强度高塑性中锰钢及生产方法。
背景技术
根据企业平均燃油经济性(CAFE)标准，汽车行业的所有设备制造商(OEM)都需要通过车辆的平均重量来满足燃油经济性目标，对于现代汽车工业除了提高燃油经济性和控制排放外，更强调更高的机械性能，因此，美国提出了具有高强度高塑性的第三代先进高强度钢(AHSS)这一概念，作为汽车未来用钢的发展方向。中锰钢因其优异的性能成为第三代先进高强度汽车用钢的研究热点。中锰钢的高强度和高塑性主要归因于塑性变形过程中亚稳奥氏体产生的相变诱导塑性(TRIP)效应。因此，为了获得更加优异的机械性能，需要获得较多且稳定的残余奥氏体(RA)。残余奥氏体的稳定性主要与奥氏体中的碳和锰的含量有关，然而锰原子的扩散率比奥氏体中间隙碳原子的扩散率慢几个数量级，需要较长的时间才能将更多的锰分配至奥氏体中。为了达到上述目的，研究者通常选择增加退火时间。这种较长的热处理时间显著增加了其生产成本，并限制了中锰钢的商业化。
经检索：
中国专利公开号为CN105648317B和CN104630641B的文献，分别公开了《一种高强度高塑性中锰Q&P钢冷轧退火板及其制备工艺》和《800MPa级高强度高塑性低碳中锰钢及其制造方法》，两文献中的Mn元素含量最高值达到7wt％和8wt％，由于Mn原子的扩散率比奥氏体中间隙C原子的扩散率慢几个数量级，因此只有在更长的时间内才能使更多Mn元素扩散至奥氏体中，增强奥氏体的稳定性，其退火时间均超过6h，甚至高达12h，这显著增加了生产成本。
中国专利公开号为CN114672619B的文献，公开了《一种循环预处理及Q&P工艺提升中锰钢塑韧性的方法》，该文献虽在短时间内可以充分利用碳/锰元素的分配效应，大幅度提高残余奥氏体的稳定性，改善中锰钢的力学性能，但其在热处理前需要进行多次拉伸预变形处理，大大降低了生产效率，很难在工业的大批量生产中实现。
中国专利公开号为CN113186461B的文献，公开了《一种高强塑积深冷轧制钢板及制备方法》，其通过细化微观组织显著提高了中锰钢的机械性能，但同样其深冷轧制工艺在工业生产中难以实现，且深冷处理显著增加了热处理过程的成本。
中国专利公开号为CN114381671B和CN111321351B的中国发明专利申请，公开了《高强度且高塑性中锰钢及生产方法》和《一种高强度高塑性两阶段温轧中锰钢及其制备方法》，其在相对较短的热处理时间下获得了较高性能的中锰钢，但其钢板进行了多次的温扎和冷轧。在该过程会产生较强的加工硬化效应，大大提高了对轧机、轧辊等轧制设备的要求，因此难以获得商业化生产。
中国专利公开号为CN 113249646B的中国发明专利申请，公开了《一种高强塑性热基镀锌中锰钢薄板及其制备方法》，其虽生产工艺简单，在工业生产中易于实现，但试验钢的微观组织主要由软相铁素体和残余奥氏体组成，大幅度提高了断后延伸率，而抗拉强度并没有得到提高，其钢板强度级别仍然属于典型的中锰钢性能范畴。
综上所述，前述公开的中锰钢主要以合金元素和繁琐的热处理工艺为代价换取优越的力学性能，增加了生产成本，且在大规模生产中难以实现连铸连轧工艺。
也有如中国专利公开号为CN 113249646B的文献，其尽管改善了上述难题，但其主要是以牺牲强度为代价的，并不能同时增强两者的性能。
发明内容
本发明目的是解决目前现有中锰钢生产周期长而导致生产效率低，以及强度和塑性不高的不足，提供了一种不仅生产流程短、生产成本至少可降低2.3％，且金相组织为马氏体、铁素体、核壳状的残余奥氏体和细小碳化物；屈服强度为＞700MPa，抗拉强度为＞
1200MPa，延伸率＞32％，并具有良好的加工性能及抗撞击性能的高强度高塑性中锰钢及生产方法。
实现上述目的的措施：
一种高强度高塑性中锰钢，其组分及重量百分比含量为：C：0.05～0.32％，Mn：2.50～6.10％，Si：0.06～0.42％，Al：1.16～4.50％，Cr：0.50～1.00％，Ni：0.45～0.85％，Mo：0.05～0.20％，Nb：0.01～0.03％，P≤0.010％，S≤0.002％，其余为铁和不可避免的杂质；并同时满足如下关系式：1.3＜Mn/(Si+Al)＜1.6及1.6≤Si+Al≤4.6；金相组织组成：马氏体：22.0～47.1vol.％、铁素体：24.5～38.4vol.％、核壳状的残余奥氏体：26.3～46.9vol.％和细小碳化物＜0.041vol.％；力学性能：屈服强度为＞700MPa，抗拉强度为＞1200MPa，延伸率＞32％。
优选地：C的重量百分比含量为0.05～0.28％。
优选地：Mn的重量百分比含量为2.90～6.0％。
优选地：Si的重量百分比含量为0.11～0.36％。
优选地：Al的重量百分比含量为1.43～4.10％。
生产一种高强度高塑性中锰钢的方法，其步骤：
1)按照化学组分设定经冶炼后进行铸坯：控制铸造或连铸成铸坯，铸坯厚度在15.7～
17.5mm；
2)对铸坯加热，控制铸坯加热温度在1150～1250℃，并在此温度下保温1.5～2.0h；
3)热轧至产品厚度，期间：控制粗轧开轧温度在1050～1140℃；控制精轧终轧温度在850～900℃，轧制后热轧板厚度为5.3～6.9mm；
4)进行热轧后水冷，在冷却速度为12～18℃/s下冷却至室温；
5)退火：热轧板加热温度按照如下公式进行：
T＝(758～789)-10.7Mn-13.9Ni+29Si+16.9Cr
式中：T—为退火温度；
各元素符号代表其质量百分比含量，单位为：wt.％；
需要说明的：热轧板加热应控制在694℃≤T≤781℃；
在确定的退火温度下保温10～15min；
6)进行退火后的冷却，在冷却速度为10～15℃/s下冷却至600～630℃，并在此温度下保温15～20min；然后再冷却至室温；
7)回火：将钢板加热至348～403℃，并在此温度下保温5～10min，后空冷至室温。
优选地：退火后的冷却温度在606～623℃。
本发明合金设计的理由如下：
碳：碳是钢中主要的化学元素，它可以在钢中起到固溶强化的作用，并且残余奥氏体的稳定性很大程度是取决于其含碳量，然而，碳含量的增加又会影响到焊接性能以及失效敏感性。因此，综合考虑本发明中锰钢的强塑性，最终确定所述钢的碳的重量百分比为0.05～0.32％。
锰：锰在中锰钢中作为不可缺少的元素，它的含量直接影响中锰钢的机械性能，过多的锰含量会引起严重的偏析，增加铸坯缺陷，少量的锰含量又不能保证钢中残余奥氏体的含量和稳定性。因此，本发明所述的钢板锰的重量百分比为2.50～6.10％。
硅：硅在钢中可以起到抑制碳化物的析出作用，且还能起到固溶强化作用，然而硅过量会导致钢的塑韧性下降，且影响钢的表面质量。因此，本发明所述的钢板硅的重量百分比为0.06～0.42％。
铝：铝的添加可降低钢的密度、提高层错能，且铝是铁素体强稳定性元素，但是铝含量过高容易造成连铸过程中中间包水口堵塞和连铸裂纹，不利于工业生产。因此，本发明所述的钢板硅的重量百分比为1.16～4.50％。
铬：铬可以有效提高钢的强度和硬度，改善钢的抗氧化性和耐腐蚀性，但是铬价格较高，因此，考虑到成本问题，本发明所述的钢板铬的重量百分比为0.50～1.00％。
镍：镍可以改善钢的低温冲击韧性和焊接性能，其价格同样较为昂贵，因此，考虑到成本问题，本发明所述的钢板镍的重量百分比为0.45～0.85％。
钼：钼可以有效改善钢的淬透性，其价格同样较为昂贵，因此，考虑到成本问题，本发明所述的钢板钼的重量百分比为0.05～0.20％。
铌：铌可以与碳、氮形成细小的碳化物、氮化物或碳氮化物，钉扎晶界，从而获得细小的组织，提高机械性能。但是过多的铌会形成较大的夹杂物，破坏钢板的性能。因此，本发明所述的钢板铌的重量百分比为0.01～0.03％。
本发明化学成分还须满足以下两个关系式，理由如下：
1.3＜Mn/(Si+Al)＜1.6，保证中锰钢中获得较高含量的残余奥氏体的同时，增加两相区退火区间，保证热处理过程顺利进行。
1.6≤Si+Al≤4.6，保证抑制碳化物和降低中锰钢密度的同时，确保钢板的质量不受影响。
以下详述本发明的热处理方法设定理由：
本发明通过冶炼并铸造成坯→热轧→退火+回火工艺制造出成品钢，其中热轧是为了消除在铸造成坯过程中所形成的空洞等缺陷。相较于传统的退火工艺，本工艺通过在奥氏体开始转变温度(Ac1)～奥氏体转变结束温度(Ac3)之间某一温度和Ac1以下的某一温度进行两步退火，获得了核壳状的残余奥氏体(图3)，即锰元素在奥氏体边界附近含有较高的含量，在奥氏体中心区域锰元素含量相对较低。核壳状的残余奥氏体由于边界处的锰含量较高，具有较高的稳定性，在室温下能够保留更多的残余奥氏体。退火后的钢板进行水淬时，不稳定的残余奥氏体会发生马氏体相变，在进行回火时，淬火生成的马氏体中过饱和的碳会配分至残余奥氏体中，使得残余奥氏体的稳定性进一步增强，且回火过程中使得马氏体塑性更加优异。
最终在室温下得到了本发明钢的组织为核壳状残余奥氏体、铁素体、马氏体和细小碳化物。与其他中锰钢相比，本发明所开发的钢在不添加大量的锰合金元素的同时获得了较多的残余奥氏体，且同时具有较好的强度-塑性协同作用。在抗拉强度为＞1200MPa的同时，其延伸率仍高于32％。
本发明与现有技术相比，本发明不仅生产流程短、生产成本至少可降低2.3％，且金相组织为马氏体、铁素体、核壳状的残余奥氏体和细小碳化物；屈服强度为＞700MPa，抗拉强度为＞1200MPa，延伸率＞32％，并具有良好的加工性能及抗撞击性能。
附图说明
图1为本发明实施例制得的中锰钢的扫描照片；
图2为本发明实施例制得的中锰钢的透射照片；
图3为本发明实施例制得的中锰钢的透射+EDS照片；
图4为本发明对比例制得的中锰钢的透射+EDS照片。
具体实施方式
下面对本发明予以详细描述：
表1为本发明各实施例及对比例的化学成分列表；
表2为本发明各实施例及对比例的主要工艺参数列表；
表3为本发明各实施例性及对比例性能检测情况列表。
本发明各实施例按照以下步骤生产
1)按照化学组分设定经冶炼后进行铸坯：控制铸造或连铸成铸坯，铸坯厚度在15.7～
17.5mm；
2)对铸坯加热，控制铸坯加热温度在1150～1250℃，并在此温度下保温1.5～2.0h；
3)热轧至产品厚度，期间：控制粗轧开轧温度在1050～1140℃；控制精轧终轧温度在850～900℃，轧制后热轧板厚度为5.3～6.9mm；
4)进行热轧后水冷，在冷却速度为12～18℃/s下冷却至室温；
5)退火：热轧板加热温度按照如下公式进行：
T＝(758～789)-10.7Mn-13.9Ni+29Si+16.9Cr
式中：T—为退火温度；
各元素符号代表其质量百分比含量，单位为：wt.％；
需要说明的：热轧板加热应控制在694℃≤T≤781℃；
在确定的退火温度下保温10～15min；
6)进行退火后的冷却，在冷却速度为10～15℃/s下冷却至600～630℃，并在此温度下保温15～20min；然后再冷却至室温；
7)回火：将钢板加热至348～403℃，并在此温度下保温5～10min，后空冷至室温。
表1本发明各实施例及对比例的化学成分列表(wt％)
表2本发明各实施例及对比例的主要工艺参数取值列表
续表2
表3本发明各实施例及对比例的主要力学性能试验结果列表
由上述表3可以看出，本发明热处理在没有降低强度的情况下，大幅度提高了钢的延伸率。对比例1钢板与实施例1的化学元素相同，但退火工艺有差异，由表3中的力学性能测试结果可以看出：采用本发明热处理方法之后，实施例1的抗拉强度提高了7％，延伸率提高了36％。图3和图4为本发明实施例1和对比例制得的中锰钢的透射+EDS照片，可以发现通过本发明的热处理工艺获得残余奥氏体为核壳形的，这使得在常温下能够获得更多的残余奥氏体。通过XRD对钢材中的残余奥氏体含量进行检测，实施例1制备得到的钢板的残余奥氏体体积分数高达53.8vol％，对比例1钢板的残余奥氏体体积分数仅有31.4vol％。
通过本发明的热处理工艺获得了一定量的铁素体、核壳状的残余奥氏体、马氏体组织和细小碳化物(如图1和2所示)，特别是核壳状残余奥氏体的引入使得中锰钢在不牺牲强度的情况下，大幅度增加了塑性。锰原子在奥氏体中的扩散率比间隙碳原子的扩散率慢几个数量级，需要较长的时间才能将更多的锰分配至奥氏体中，在600～630℃保温其目的就是将锰元素扩散至残余奥氏体中，由于保温时间短，锰无法在残余奥氏体中均匀分布，因此，残余奥氏体靠近界面处的锰含量要高于心部的含量，由此形成了核壳状的残余奥氏体。壳层中高锰含量使残余奥氏体十分稳定，能抵抗淬火时的马氏体相变，有效地阻止马氏体从铁素体/残余奥氏体(α/γ)界面形核。心部残余奥氏体被富锰壳层的残余奥氏体所包围，可以保护板条状奥氏体在冷却时不发生马氏体相变。从而在室温下获得较多的残余奥氏体。
核壳状的残余奥氏体由于心部锰富集不足，心部区域的奥氏体表现出低的机械稳定性，因此，在较低的应力作用下便可使其发生相变诱发塑性(TRIP)效应，不仅为试验钢提供了塑性，也使得强度有所提高。富锰壳层的残余奥氏体由于锰含量较高，在较高的应力作用下才能发生形变TRIP效应，因此在变形过程中持续为中锰钢提供塑性变形。
本具体实施方式仅为最佳例举，并非对本发明技术方案的限制性实施。
Claims (7)
1.一种高强度高塑性中锰钢，其组分及重量百分比含量为：C：0.05～0.32％，Mn：2.50～6.10％，Si：0.06～0.42％，Al：1.16～4.50％，Cr：0.50～1.00％，Ni：0.45～0.85％，Mo：0.05～0.20％，Nb：0.01～0.03％，P≤0.010％，S≤0.002％，其余为铁和不可避免的杂质；并同时满足如下关系式：1.3＜Mn/(Si+Al)＜1.6及1.6≤Si+Al≤4.6；金相组织组成：马氏体：22.0～47.1vol.％、铁素体：24.5～38.4vol.％、核壳状的残余奥氏体：
26.3～46.9vol.％和细小碳化物＜0.041vol.％；力学性能：屈服强度为＞700MPa，抗拉强度为＞1200MPa，延伸率＞32％。
2.如权利要求1所述的一种高强度高塑性中锰钢，其特征在于：C的重量百分比含量为0.05～0.28％。
3.如权利要求1所述的一种高强度高塑性中锰钢，其特征在于：Mn的重量百分比含量为2.90～6.0％。
4.如权利要求1所述的一种高强度高塑性中锰钢，其特征在于：Si的重量百分比含量为0.11～0.36％。
5.如权利要求1所述的一种高强度高塑性中锰钢，其特征在于：Al的重量百分比含量为1.43～4.10％。
6.生产如权利要求1所述的一种高强度高塑性中锰钢的方法，其步骤：
1)按照化学组分设定经冶炼后进行铸坯：控制铸造或连铸成铸坯，铸坯厚度在15.7～17.5mm；
2)对铸坯加热，控制铸坯加热温度在1150～1250℃，并在此温度下保温1.5～2.0h；
3)热轧至产品厚度，期间：控制粗轧开轧温度在1050～1140℃；控制精轧终轧温度在850～900℃，轧制后热轧板厚度为5.3～6.9mm；
4)进行热轧后水冷，在冷却速度为12～18℃/s下冷却至室温；
5)退火：热轧板加热温度按照如下公式进行：
T＝(758～789)-10.7Mn-13.9Ni+29Si+16.9Cr
式中：T—为退火温度；
各元素符号代表其质量百分比含量，单位为：wt.％；
需要说明的：热轧板加热应控制在694℃≤T≤781℃；
在确定的退火温度下保温10～15min；
6)进行退火后的冷却，在冷却速度为10～15℃/s下冷却至600～630℃，并在此温度下保温15～20min；然后再冷却至室温；
7)回火：将钢板加热至348～403℃，并在此温度下保温5～10min，后空冷至室温。
7.如权利要求5所述的一种高强度高塑性中锰钢的生产方法，其特征在于：退火后的冷却温度在606～623℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311784484.9A CN117778905A (zh) | 2023-12-22 | 2023-12-22 | 一种高强度高塑性中锰钢及生产方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311784484.9A CN117778905A (zh) | 2023-12-22 | 2023-12-22 | 一种高强度高塑性中锰钢及生产方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117778905A true CN117778905A (zh) | 2024-03-29 |
Family
ID=90399384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311784484.9A Pending CN117778905A (zh) | 2023-12-22 | 2023-12-22 | 一种高强度高塑性中锰钢及生产方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117778905A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108546812A (zh) * | 2018-05-14 | 2018-09-18 | 东北大学 | 一种高强中锰钢板的制备方法 |
| CN108884536A (zh) * | 2016-03-28 | 2018-11-23 | Posco公司 | 屈服强度和延展性优异的高强度冷轧钢板、镀覆钢板及它们的制造方法 |
| US20200354822A1 (en) * | 2016-12-28 | 2020-11-12 | Industry-Academic Cooperation Foundation, Yonsei University | High-strength medium manganese steel for warm stamping and method for manufacturing same |
| CN112195402A (zh) * | 2020-09-28 | 2021-01-08 | 首钢集团有限公司 | 一种析出强化型高强韧中锰钢板及其制备方法 |
| KR20210132856A (ko) * | 2020-04-28 | 2021-11-05 | 현대제철 주식회사 | 고강도 및 고성형성을 가지는 강판 및 그 제조방법 |
| CN114262778A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-04-01 | 中国科学院金属研究所 | 一种中锰钢板及其制备方法 |
-
2023
- 2023-12-22 CN CN202311784484.9A patent/CN117778905A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108884536A (zh) * | 2016-03-28 | 2018-11-23 | Posco公司 | 屈服强度和延展性优异的高强度冷轧钢板、镀覆钢板及它们的制造方法 |
| US20200354822A1 (en) * | 2016-12-28 | 2020-11-12 | Industry-Academic Cooperation Foundation, Yonsei University | High-strength medium manganese steel for warm stamping and method for manufacturing same |
| CN108546812A (zh) * | 2018-05-14 | 2018-09-18 | 东北大学 | 一种高强中锰钢板的制备方法 |
| KR20210132856A (ko) * | 2020-04-28 | 2021-11-05 | 현대제철 주식회사 | 고강도 및 고성형성을 가지는 강판 및 그 제조방법 |
| CN112195402A (zh) * | 2020-09-28 | 2021-01-08 | 首钢集团有限公司 | 一种析出强化型高强韧中锰钢板及其制备方法 |
| CN114262778A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-04-01 | 中国科学院金属研究所 | 一种中锰钢板及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5344454B2 (ja) | 温間加工用鋼、その鋼を用いた温間加工方法、およびそれにより得られる鋼材ならびに鋼部品 | |
| CN113106338B (zh) | 一种超高强度高塑性热冲压成形钢的制备方法 | |
| CN109161791A (zh) | 具有优良低温韧性的690MPa级别船舶及海洋工程用钢及其制造方法 | |
| JP2023514864A (ja) | 降伏比が制御された鋼およびその製造方法 | |
| CN109628836A (zh) | 一种高强度建筑结构用抗震耐火钢及其制备方法 | |
| JP2009545676A (ja) | 衝突特性に優れた高マンガン型高強度鋼板及びその製造方法 | |
| CN109652733B (zh) | 一种690MPa级特厚钢板及其制造方法 | |
| CN111057965B (zh) | 一种低屈强比的海洋工程用钢及其制备方法 | |
| CN111826589B (zh) | 具有高强度高耐蚀性的塑料模具钢及其制备方法 | |
| CN112195412B (zh) | 一种大功率发动机曲轴用Nb-V微合金化高强韧性贝氏体非调质钢及其制备方法 | |
| WO2023087833A1 (zh) | 一种具有优良耐候性能的高强度钢材及其制造方法 | |
| CN109609729B (zh) | 一种屈服强度650MPa级不锈钢板及制造方法 | |
| WO2009008548A1 (ja) | 降伏強度が低く、材質変動の小さい高強度冷延鋼板の製造方法 | |
| CN112226687B (zh) | 一种低轧制压缩比齿条钢板及其制造方法 | |
| CN113549846A (zh) | 一种低温性能优异的550MPa级海工钢及其制造方法 | |
| JP4472015B2 (ja) | 延性に優れた高強度低比重鋼板およびその製造方法 | |
| CN110938773B (zh) | 软氮化处理用钢板及其制造方法 | |
| CN109207847B (zh) | 一种低碳当量高扩孔率1180MPa级冷轧钢板及其制造方法 | |
| CN108950392B (zh) | 一种超高延性低密度钢及其制备方法 | |
| WO2014002287A1 (ja) | 軟窒化処理用鋼板およびその製造方法 | |
| CN115505847B (zh) | 一种具有优异冲击性能的冷轧超高强钢板及其制备方法 | |
| CN115627423A (zh) | 一种1600MPa级的热轧卷板及其生产方法 | |
| CN106591696B (zh) | 一种翻边性能优良的热轧钢及其生产方法 | |
| CN111647803B (zh) | 一种含铜高强钢及其制备方法 | |
| CN117778905A (zh) | 一种高强度高塑性中锰钢及生产方法 |
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 |