高强度特种钢制造技术

本发明专利技术公开一种高强度特种钢，其以重量％计包含：碳(C)：约0.1至0.5％；硅(Si)：约0.1至2.3％；锰(Mn)：约0.3至1.5％；铬(Cr)：约1.1至4.0％；钼(Mo)：约0.3至1.5％；镍(Ni)：约0.1至4.0％；钒(V)：约0.01至0.50％；硼(B)：约0.001至0.010％；铌(Nb)：约0.05至0.50％；和剩余的铁(Fe)以及不可避免的杂质。本发明专利技术的高强度特种钢，通过控制元素的含量以在结构中形成碳化物和硼化物从而可以改进强度和疲劳寿命。

High strength special steel

The invention discloses a special high strength steel, the carbon containing by weight percent: (C): about 0.1 to 0.5%; silicon (Si): about 0.1 to 2.3%; manganese (Mn): about 0.3 to 1.5%; Cr (Cr): about 1.1 to 4%; molybdenum (Mo): 0.3 to 1.5%; nickel (Ni): about 0.1 to 4%; vanadium (V): about 0.01 to 0.50%; boron (B): about 0.001 to 0.010%; Nb (Nb): about 0.05 to 0.50%; and the remainder of the iron (Fe) and unavoidable impurities. The high strength special steel of the present invention can improve the strength and fatigue life by controlling the content of the element to form carbides and borides in the structure.

【技术实现步骤摘要】
高强度特种钢
本专利技术涉及高强度特种钢，通过调节成分和含量以控制碳化物和硼化物的类型、尺寸和形成量从而改进特种钢的强度和疲劳寿命。
技术介绍
目前，在轻质
已经开发中空形状组件的制造方法、使用聚合物材料的方法等。这些技术可以用于底盘模块和副车架中的稳定杆、臂等，应用于拉力赛车的驱动轴或底盘悬架，从而显著增加燃料效率。在现有底盘钢的情况中，可以添加例如铬(Cr)、钼(Mo)、钒(V)等元素以提供高强度性质。不幸地，在结构中可以形成相对简单的碳化物。形成的碳化物的量可能不大，而其尺寸可能不细，因此组件的耐久性可能不理想。在专利文献第KR10-2016-0096611中公开的高强度钢的情况中，用于形成碳化物和硼化物的铬(Cr)和钼(Mo)的量不足，类似地，有助于形成碳化物的铌(Nb)的量也不足，从而难以改进耐久性同时满足高强度。所提供的如相关技术所述的内容仅用于帮助对本专利技术的背景的理解，而不应被认为是对应于本领域技术人员已知的相关技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高强度特种钢，通过调节成分和含量以控制碳化物和硼化物的类型、尺寸和形成量从而改进其强度和疲劳寿命。根据本专利技术的示例性实施方案，提供一种高强度特种钢，其以重量％计含有：碳(C)：约0.1至0.5％；硅(Si)：约0.1至2.3％；锰(Mn)：约0.3至1.5％；铬(Cr)：约1.1至4.0％；钼(Mo)：约0.3至1.5％；镍(Ni)：约0.1至4.0％；钒(V)：约0.01至0.50％；硼(B)：约0.001至0.010％；铌(Nb)：约0.05至0.50％；和剩余的铁(Fe)以及不可避免的杂质。(V,Fe)C型和(Nb,Cr)C型复合碳化物可以存在于结构中。(Fe,Cr)7C3型复合碳化物可以存在于结构中。(Fe,Cr,Mo)23C6型复合碳化物可以存在于结构中。(Mo,Fe)3B2型硼化物可以存在于结构中。存在于结构中的析出物的摩尔分数可以为约0.009或更大。存在于结构中的析出物的尺寸可以为约0.35nm或更小。高强度特种钢可以具有约1563Mpa或更大的拉伸强度，和约570000循环或更多的疲劳寿命。附图说明图1为显示现有材料的相的摩尔分数随温度变化的图表。图2为显示根据本专利技术的实施例中相的摩尔分数随温度变化的图表。图3为显示根据本专利技术的实施例中析出物的摩尔分数随时间变化的图表。图4为显示根据本专利技术的实施例中析出物的尺寸随时间变化的图表。具体实施方式下面将参考所附附图对本专利技术的示例性实施方案进行描述。根据本专利技术的示例性实施方案的高强度特种钢含有(以重量％计)：碳(C)：约0.1至0.5％(例如，约0.1％、0.2、0.3、0.4或约0.5％)；硅(Si)：约0.1至2.3％(例如，约0.1％、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2或约2.3％)；锰(Mn)：约0.3至1.5％(例如，约0.3％、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4或约1.5％)；铬(Cr)：约1.1至4.0％(例如，约1.1％、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9或约4.0％)；钼(Mo)：约0.3至1.5％(例如，约0.3％、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1％、1.2、1.3、1.4或约1.5％)；镍(Ni)：约0.1至4.0％(例如，约0.1％、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1％、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9或约4.0％)；钒(V)：约0.01至0.50％(例如，约0.01％、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.10、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19、0.20、0.21、0.22、0.23、0.24、0.25、0.26、0.27、0.28、0.29、0.30、0.31、0.32、0.33、0.34、0.35、0.36、0.37、0.38、0.39、0.40、0.41、0.42、0.43、0.44、0.45、0.46、0.47、0.48、0.49或约0.50％)；硼(B)：约0.001至0.010％(例如，约0.001％、0.002、0.003、0.004、0.005、0.006、0.007、0.008、0.009或约0.010％)；铌(Nb)：约0.05至0.50％(例如，约0.05％、0.06、0.07、0.08、0.09、0.10、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19、0.20、0.21、0.22、0.23、0.24、0.25、0.26、0.27、0.28、0.29、0.30、0.31、0.32、0.33、0.34、0.35、0.36、0.37、0.38、0.39、0.40、0.41、0.42、0.43、0.44、0.45、0.46、0.47、0.48、0.49或约0.50％)；和剩余的铁(Fe)以及不可避免的杂质。后文中，在根据本专利技术的高强度特种钢中，将详细描述所述钢限制成分条件的原因。碳(C)：约0.1至0.5％(例如，约0.1％、0.2、0.3、0.4或约0.5％)。碳(C)用于改进强度和硬度。碳(C)稳定残余奥氏体并形成复合碳化物，如(V,Fe)C、(Fe,Cr)7C3、(Fe,Cr,Mo)23C6等。此外，碳改进耐回火性。在碳(C)含量小于0.1％的情况下，改进强度的效果不明显，疲劳强度变差。相反地，在碳(C)含量大于0.5％的情况下，残留不溶解的大尺寸的碳化物，使得疲劳特性变差，耐久性寿命变小。此外，在淬火前的可加工性也变差。因此，碳(C)的含量限定在约0.1至0.5％(例如，约0.1％、0.2、0.3、0.4或约0.5％)的范围内。硅(Si)：约0.1至约2.3％(例如约0.1％、0.2,0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2或约2.3％)。硅(Si)用于改进伸长。此外，硅(Si)硬化铁素体和马氏体结构，并改进耐热性和可淬硬性。硅(Si)改进形不变性和耐热性，但对脱碳敏感。在硅(Si)的含量小于0.1％的情况下，改进伸长的效果不足。此外，改进耐热性和可淬硬性的效果不大。相反地，在硅(Si)含量大于2.3％的情况下，由于碳和硅结构之间的互相渗透反应而可能发生脱碳。此外，由于淬火前硬度增加而使可加工性变差。因此，硅(Si)的含量限定在约0.1％至2.3％(例如，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度特种钢，其以重量％计包含：碳C：约0.1％至0.5％；硅Si：约0.1％至2.3％；锰Mn：约0.3％至1.5％；铬Cr：约1.1％至4.0％；钼Mo：约0.3％至1.5％；镍Ni：约0.1％至4.0％；钒V：约0.01％至0.50％；硼B：约0.001％至0.010％；铌Nb：约0.05％至0.50％；和剩余的铁Fe；以及不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
2016.09.09 KR 10-2016-01160741.一种高强度特种钢，其以重量％计包含：碳C：约0.1％至0.5％；硅Si：约0.1％至2.3％；锰Mn：约0.3％至1.5％；铬Cr：约1.1％至4.0％；钼Mo：约0.3％至1.5％；镍Ni：约0.1％至4.0％；钒V：约0.01％至0.50％；硼B：约0.001％至0.010％；铌Nb：约0.05％至0.50％；和剩余的铁Fe；以及不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的高强度特种钢，其中在结构中存在(V,Fe)C和(Nb,Cr)C型复合碳化物。3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：车星澈，朴钟辉，徐东林，洪承贤，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR