一种基于碳氮协同的TWIP钢及制备含氮TWIP钢的方法技术

本发明专利技术属于生产技术与金属材料领域，具体涉及一种基于碳氮协同的TWIP钢及制备含氮TWIP钢的方法。按质量百分数，基于碳氮协同的TWIP钢成分包括：C：0.3～0.8％、Mn：20.0～23.0％、P：≤0.03％、S：≤0.02％，还包括N，C含量与N含量之比为3:1～5:1。制备含氮TWIP钢方法包括配料与装料、熔炼、真空碳脱氧、充氮加压、浇铸、加工和固溶处理等多个步骤。本发明专利技术通过碳氮调控对成分进行合理优化，以及通过热处理制度的合适调控，能够显著提高TWIP钢的性能。同时还提供了一种制备含氮TWIP钢的方法，解决了TWIP钢因为锰含量高而渗氮困难的技术问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于碳氮协同的TWIP钢及制备含氮TWIP钢的方法


[0001]本专利技术属于生产技术与金属材料领域，具体涉及一种基于碳氮协同的TWIP钢及制备含氮TWIP钢的方法。

技术介绍

[0002]TWIP钢(Twinning Induced Plasticity Steel)的全称是孪生诱发塑性钢，因具有高的能量吸收能力、高强塑性和没有低温韧脆转变温度等优点而具有广泛的应用前景，可以作为防弹钢板等抗冲击钢材，汽车大梁、车体钢架、车门等汽车用钢，以及作为低温容器、舰船用钢等低温用钢。TWIP钢的前身可以追溯到1888年Fe
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Mn
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C高锰钢的问世，Robert Hadfield最先专利技术了高锰钢，因此高锰钢又被称为Hadfield钢，经过100多年的发展，国内外学者在高锰钢的合金成分优化、强韧化机理、冶炼技术等方面开展了大量的研究，其不变的目标是提升综合性能进而推动产业化应用。
[0003]TWIP钢中Mn含量增加时，基体的屈服强度和抗拉强度均减小，总伸长率增大；C含量增加时，其屈服强度和抗拉强度先增本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于碳氮协同的TWIP钢，其特征在于，按质量百分数，成分包括：C：0.3～0.8％、Mn：20.0～23.0％、P：≤0.03％、S：≤0.02％，还包括N，C含量与N含量之比为3:1～5:1。2.一种制备含氮TWIP钢的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、配料与装料：根据目标钢种成分计算原料重量并称量原料；原料包括：工业纯铁、金属锰、高纯碳、稀土、镍镁；其中将高纯碳分为两份，将第一份高纯碳和工业纯铁、金属锰置于加压感应炉内；S2、熔炼：将加压感应炉抽真空，通电升温开始熔炼；S3、真空碳脱氧：向加压感应炉内充入氩气，待炉内原料完全熔化，加入第二份高纯碳后抽真空，进行真空碳脱氧；S4、充氮加压：真空碳脱氧结束后，向加压感应炉内充入氩气，之后充入氮气至冶炼压力，向钢液中加入镍镁和稀土，保持冶炼压力；S5、浇铸：向加压感应炉内充入氮气，保持浇铸压力进行浇铸，浇铸结束后取出铸锭；S6、加工和固溶处理：将铸锭加工成钢板，加工后进行固溶处理。3.根据权利要求2所述的制备含氮TWIP钢的方法，其特征在于，所述步骤S4中，稀土添加量为步骤S1中原料总质量的0.1％～0.15％，镍镁添加量为步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：李花兵，隋泽，田家龙，陈慨，姜周华，李福阳，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：