一种30GPa%级别钒微合金化轻质钢、其制备及其成分设计方法技术

本发明专利技术公开了一种30GPa％级别钒微合金化轻质钢、其制备及其成分设计方法，钒微合金化轻质钢的质量百分比为：C:0.15～0.25％，Mn:4.5～5.5％，Si:0.2～0.5％，Al:1.5～2.5％，V:0.05～0.20％，余量为Fe和不可避免的杂质。冷轧板的直接淬火温度为730℃，保温3min。本发明专利技术创新性地通过集成材料热力学和热物理性质的高通量计算，制定基于热轧和热处理工艺的合理判据，对轻质钢成分进行优选设计，解决了如何科学合理的设计轻质钢成分，使其能够在直接淬火条件下，实现兼具抗拉强度不低于980MPa、延伸率不低于30％及密度不高于7.65g/cm3的技术问题。本发明专利技术在保证低合金化水平的前提下提高了轻质钢的综合力学性能，并实现了新型高性能轻质钢的集成计算成分设计。轻质钢的集成计算成分设计。轻质钢的集成计算成分设计。

【技术实现步骤摘要】
一种30GPa％级别钒微合金化轻质钢、其制备及其成分设计方法


[0001]本专利技术涉及一种30GPa％级别钒微合金化轻质钢及其成分设计和制备方法，应用于高强韧性、低密度特种钢


技术介绍

[0002]随着全球能源危机和环境污染问题的加剧，汽车行业的设计方向正转向轻量化，以满足节能减排、环保安全的现实要求。在这样的时代背景下，汽车用轻质高强钢的研究意义与价值日益凸显。以A级车为例，其白车身重量350kg左右，若车身结构减重达到10％，可节省燃油6％～8％，减少尾气排放5％～6％。研究表明，与传统汽车用先进高强钢相比，钢中的铝含量达到5～6wt％(质量百分数)时，汽车零部件可减重8～10％。由于大量铝元素的添加，使钢的密度显著降低，这类钢被称为轻质钢。
[0003]专利文献CN104674109A公开了一种高强韧性、低密度的Fe
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Mn
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Al
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C系第三代冷轧汽车用钢板及其制备方法，制备了强塑积达到40GPa％的钢板，其不足之处在于钢中添加了大量的Mn元素和Al元素，容易造成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种30GPa％级别钒微合金化轻质钢，其特征在于，其元素质量百分比组成为：C:0.15～0.25％，Mn:4.5～5.5％，Si:0.2～0.5％，Al:1.5～2.5％，V:0.05～0.20％，余量为Fe和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述30GPa％级别钒微合金化轻质钢，其特征在于，其元素质量百分比组成为：C:0.18～0.22％，Mn:5.11～5.43％，Si:0.26～0.44％，Al:1.93～2.19％，V:0.09～0.14％，余量为Fe和不可避免的杂质。3.根据权利要求1所述30GPa％级别钒微合金化轻质钢，其特征在于：其抗拉强度不低于980MPa，延伸率不低于30％，强塑积不低于30GPa％，密度不高于7.65g/cm3。4.根据权利要求3所述30GPa％级别钒微合金化轻质钢，其特征在于：其抗拉强度不低于980MPa，屈服强度不低于742MPa，延伸率不低于31.2％，强塑积不低于31GPa％，密度不高于7.647g/cm3。5.根据权利要求1所述30GPa％级别钒微合金化轻质钢，其特征在于：其组织为铁素体和残余奥氏体组织，并伴有碳化物纳米级析出。6.一种权利要求1所述30GPa％级别钒微合金化轻质钢的制备方法，其特征在于，步骤如下：(1)合金熔炼和铸造：按照目标制备的钒微合金化轻质钢的成分比例，称取原料，采用真空感应炉冶炼，冶炼过程中充氩气保护，然后进行模铸；(2)初成型加工：脱模后，铸锭加热至不低于1200℃，保温至少1小时后进行热轧，热轧的初轧温度控制为1050～1150℃，终轧温度控制在900～1000℃，热轧至厚度不高于3mm后空冷至室温；(3)深加工成型：为了降低冷轧抗力和避免开裂，在冷轧前对热轧钢板进行退...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑伟森，吴通，何燕霖，余灿生，常智渊，许锶元，李奎璋，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：