一种制备高性能马氏体时效钢钢带的方法技术

技术编号:10513303 阅读:124 留言:0更新日期:2014-10-08 14:02
本发明专利技术公开了一种制备高性能马氏体时效钢钢带的方法,包括真空熔炼-真空自耗-均质处理-锻造-热轧-冷轧-时效处理,其中,真空熔炼步骤将马氏体时效钢按组分及其百分含量进行配料,并将配料按设定的顺序置于真空感应炉中;真空自耗步骤将熔炼之后的钢锭作为自耗电极,并将自耗电极置于真空自耗电弧炉中进行真空自耗结晶再重熔;时效处理步骤将冷轧钢带放入-196℃的液氮槽中,在超低温下保温2h,然后将钢带取出,让其自然恢复到室温后,置于真空热处理炉中,并在450~500℃的温度下保温2~4h后取出,即得到高性能马氏体时效钢钢带。本发明专利技术进一步提高了钢带的力学强度,同时进一步提高了钢带的韧性,更好地满足了工业需要。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钢带的制造方法,特别是涉及一种马氏体时效钢钢带的制造方 法。
技术介绍
马氏体时效钢自问世以来,以其高强度、高韧性和良好的工艺性能在航天、航空、 汽车等诸多领域得到了广泛的研究和应用,马氏体时效钢制造加工容易,焊接性能优良等 诸多的优点胜于其他超高强钢,在当今开发的所有材料中,它是强韧性最高的钢种。 现有的马氏体时效钢钢带的制造方法,包括冶炼;薄带连铸;控制冷却、卷取;酸 洗,直接冷轧,退火;再酸洗、冷轧,达到成品厚度;达到成品厚度的带钢再退火,酸洗、平整 等步骤,该方法具有生产工艺简单、稳定的优点,但该方法不能进一步提高钢带的抗拉强 度、屈服强度等力学性能,因而不能更好地满足工业需要。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供,通过 该方法不仅能进一步提1?钢带的力学强度,而且在提1?力学强度的同时能进一步提1?钢带 的韧性,从而能更好地满足工业需要。 为解决上述技术问题,本专利技术采用这样一种制备高性能马氏体时效钢钢带的方 法,包括以下步骤,真空熔炼一真空自耗一均质处理一锻造一热轧一冷轧一时效处理,其 中, 真空熔炼步骤:将马氏体时效钢按组分及其百分含量进行配料,并将配料按设定的顺 序置于真空感应炉中进行真空熔炼; 真空自耗步骤:将真空感应炉中进行真空熔炼之后浇铸成的钢锭作为自耗电极,并将 该自耗电极置于真空自耗电弧炉中进行真空自耗结晶再重熔; 均质处理步骤:将真空自耗电弧炉中进行自耗重熔之后浇铸成的钢锭置于400°C的真 空热处理炉中,并将真空热处理炉升温至900?1300°C,保温10?30h ; 锻造步骤:将真空热处理炉保温之后取出的钢锭锻造成板坯,锻造初始温度为1000? 1300°C,终锻温度为700?1000°C ; 热轧步骤:将锻造的板坯置于真空热处理炉中加热至1000?1300°C,然后取出在热轧 机上进行轧制,得到热轧钢卷; 冷轧步骤:将热轧钢卷作为冷轧的来料,在冷轧机上进行轧制,得到冷轧钢带; 时效处理步骤:将冷轧钢带放入一 196°C的液氮槽中,在一 196°C的超低温下保温2h, 然后将钢带从液氮槽中取出,让其自然恢复到室温后,置于真空热处理炉中,并在450? 500°C的温度下保温2?4h后取出,即得到所述高性能马氏体时效钢钢带。 本专利技术的一种优选实施方式,该方法还包括在热轧步骤后、冷轧步骤前的退火处 理步骤,所述退火处理步骤为:将所述热轧钢卷置于真空热处理炉中,在700?850°C的温 度下保温0. 5?2h,然后随炉冷却出炉。 在本专利技术中,该方法还包括对退火处理后的热轧钢卷进行酸洗处理步骤。 本专利技术的热轧步骤分为粗轧和精轧两个步骤,所述粗轧步骤采用二辊或者四辊可 逆轧机,通过5?7个道次,将从真空热处理炉中取出的锻造板坯轧制成中间坯;所述精轧 步骤采用7架四辊轧机,将所述中间坯轧制成热轧钢卷,精轧结束时的终轧温度为800? 1000。。。 本专利技术的冷轧步骤采用20辊冷轧机,通过35?45%的压下量,将所述热轧钢卷轧 制成冷轧钢带。 在本专利技术中,所述真空感应炉、真空自耗电弧炉和真空热处理炉的真空度均 彡 l(T4Pa。 toon] 采用上述制备方法后,本专利技术具有以下有益效果: 通过本专利技术上述步骤制得的钢带,一方面,显著提高了钢带的抗拉强度、屈服强度等力 学强度,另一方面,在提高钢带力学强度的同时,提高了钢带的延伸率,从而使钢带的韧性 得到了显著提高。 通过本专利技术所述方法制得的钢带,同时兼备了更高强度和更高韧性两种特性,从 而能更好地满足工业需要。 【具体实施方式】 下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。 -种制备高性能马氏体时效钢钢带的方法,包括以下步骤,真空熔炼一真空自 耗一均质处理一锻造一热轧一冷轧一时效处理,其中, 真空熔炼步骤:将马氏体时效钢按组分及其百分含量进行配料,并将配料按设定的顺 序即不同温度下放置不同配料置于真空感应炉中进行真空熔炼; 真空自耗步骤:将真空感应炉中进行真空熔炼之后浇铸成的钢锭作为自耗电极,并将 该自耗电极置于真空自耗电弧炉中进行真空自耗结晶再重熔,通过该步骤能生成成分更为 纯净的钢锭; 均质处理步骤:将真空自耗电弧炉中进行自耗重熔之后浇铸成的钢锭置于400°C的真 空热处理炉中,并将真空热处理炉升温至900?1300°C,保温10?30h ; 锻造步骤:将真空热处理炉保温之后取出的钢锭锻造成板坯,锻造初始温度为1000? 1300°C,终锻温度为700?1000°C ; 热轧步骤:将锻造的板坯置于真空热处理炉中加热至1000?1300°C,然后取出在热轧 机上进行轧制,得到热轧钢卷。所述热轧步骤分为粗轧和精轧两个步骤,所述粗轧步骤采用 二辊或者四辊可逆轧机,通过5?7个道次,将从真空热处理炉中取出的锻造板坯轧制成中 间坯;所述精轧步骤采用7架四辊轧机,将所述中间坯轧制成热轧钢卷,精轧结束时的终轧 温度为800?1000°C ; 冷轧步骤:将热轧钢卷作为冷轧的来料,在冷轧机上进行轧制,得到冷轧钢带。所述冷 轧步骤采用20辊冷轧机,通过35?45%的压下量,将所述热轧钢卷轧制成冷轧钢带; 时效处理步骤:将冷轧钢带放入一 196°C的液氮槽中,在一 196°C的超低温下保温2h, 然后将钢带从液氮槽中取出,让其自然恢复到室温后,置于真空热处理炉中,并在450? 500°C的温度下保温2?4h后取出,即得到所述高性能马氏体时效钢钢带。 本专利技术还包括在热轧步骤后、冷轧步骤前的退火处理步骤,所述退火处理步骤为: 将所述热轧钢卷置于真空热处理炉中,在700?850°C的温度下保温0. 5?2h,然后随炉冷 却出炉。 本专利技术还对退火处理后的热轧钢卷进行酸洗处理步骤,所述酸洗处理步骤为:将 热轧钢卷先置于配有6%?8%H2S04的洗液槽内酸洗,然后在配有8%?20%HN0 3与1%?4% 氢氟酸混合液的洗液槽内酸洗,酸洗温度35?65°C。 在本专利技术中,所述真空感应炉、真空自耗电弧炉和真空热处理炉的真空度优选均 彡 l(T4Pa。 实施例1 : 制备高性能马氏体时效钢CM400钢带,该马氏体时效钢的组分及其百分含量是: Ni 17. 5 ?19. 0%,Co 14 ?15%,Mo 6. 5 ?6. 8%,Ti 1. 0 ?1. 3%,A1 0· 1 ?0· 15%, C 彡 0.003%,S 彡 0.005%, P 彡 0.005%, 0 彡 0.004%, N 彡 0.004%,其余为 Fe。 真空熔炼步骤:将马氏体时效钢CM400按上述组分及其百分含量进行配料,并将 配料按设定的顺序置于真空感应炉中进行真空熔炼,真空感应炉的真空度< l(T4Pa。 真空自耗步骤:将真空感应炉中进行真空熔炼之后浇铸成的钢锭作为自耗电极, 并将该自耗电极置于真空自耗电弧炉中进行真空自耗结晶再重熔,真空自耗电弧炉的真空 度彡 l〇-4Pa。 均质处理步骤:将真空自耗电弧炉中进行自耗重熔之后浇铸成的钢锭置于400°C 的真空热处理炉中,并将真空热处理炉升温至1000°c,保温30h。 锻造步骤:将真空热处理炉保温之后取出的钢锭锻造本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备高性能马氏体时效钢钢带的方法,其特征在于:包括以下步骤,真空熔炼-真空自耗-均质处理-锻造-热轧-冷轧-时效处理,其中,真空熔炼步骤:将马氏体时效钢按组分及其百分含量进行配料,并将配料按设定的顺序置于真空感应炉中进行真空熔炼;真空自耗步骤:将真空感应炉中进行真空熔炼之后浇铸成的钢锭作为自耗电极,并将该自耗电极置于真空自耗电弧炉中进行真空自耗结晶再重熔;均质处理步骤:将真空自耗电弧炉中进行自耗重熔之后浇铸成的钢锭置于400℃的真空热处理炉中,并将真空热处理炉升温至900~1300℃,保温10~30h;锻造步骤:将真空热处理炉保温之后取出的钢锭锻造成板坯,锻造初始温度为1000~1300℃,终锻温度为700~1000℃;热轧步骤:将锻造的板坯置于真空热处理炉中加热至1000~1300℃,然后取出在热轧机上进行轧制,得到热轧钢卷;冷轧步骤:将热轧钢卷作为冷轧的来料,在冷轧机上进行轧制,得到冷轧钢带;时效处理步骤:将冷轧钢带放入-196℃的液氮槽中,在-196℃的超低温下保温2h,然后将钢带从液氮槽中取出,让其自然恢复到室温后,置于真空热处理炉中,并在450~500℃的温度下保温2~4h后取出,即得到所述高性能马氏体时效钢钢带。...

【技术特征摘要】
1. 一种制备高性能马氏体时效钢钢带的方法,其特征在于:包括以下步骤,真空熔 炼一真空自耗一均质处理一锻造一热轧一冷轧一时效处理,其中, 真空熔炼步骤:将马氏体时效钢按组分及其百分含量进行配料,并将配料按设定的顺 序置于真空感应炉中进行真空熔炼; 真空自耗步骤:将真空感应炉中进行真空熔炼之后浇铸成的钢锭作为自耗电极,并将 该自耗电极置于真空自耗电弧炉中进行真空自耗结晶再重熔; 均质处理步骤:将真空自耗电弧炉中进行自耗重熔之后浇铸成的钢锭置于400°C的真 空热处理炉中,并将真空热处理炉升温至900?1300°C,保温10?30h ; 锻造步骤:将真空热处理炉保温之后取出的钢锭锻造成板坯,锻造初始温度为1000? 1300°C,终锻温度为700?1000°C ; 热轧步骤:将锻造的板坯置于真空热处理炉中加热至1000?1300°C,然后取出在热轧 机上进行轧制,得到热轧钢卷; 冷轧步骤:将热轧钢卷作为冷轧的来料,在冷轧机上进行轧制,得到冷轧钢带; 时效处理步骤:将冷轧钢带放入一 196°C的液氮槽中,在一 196°C的超低温下保温2h, 然后将钢带从液氮槽中取出,让其自然恢复到室温后,置于真空热处理炉中,并在450? 500°C的温度...

【专利技术属性】
技术研发人员:王占洪张勋寅刘志刚
申请(专利权)人:江苏润源控股集团有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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