一种非调质高强度钢及其制备工艺制造技术

技术编号:37627207 阅读:12 留言:0更新日期:2023-05-18 12:18
本发明专利技术公开了一种非调质高强度钢,按重量计,包含如下成分:碳0.25%~0.35%、硅0.05%~0.15%、锰2.5%~3.0%、磷0.03%~0.10%、硫≤0.02%、铬0.75%~1.25%、镍0.35%~0.65%、钼0.3%~0.6%、钒0.2%~0.6%、硼0.0005%~0.0015%,余量为铁及不可避免的杂质。本发明专利技术还提供了所述非调质高强度钢的制备方法。本发明专利技术的非调质高强度钢具有强度大、硬度高的优点,屈服强度可达1758MPa,抗拉强度可达1800MPa,HRC硬度可达46,可解决现有的非调质钢强度较低的问题。可解决现有的非调质钢强度较低的问题。可解决现有的非调质钢强度较低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种非调质高强度钢及其制备工艺


[0001]本专利技术涉及有色金属生产
,具体为一种非调质高强度钢及其制备工艺。

技术介绍

[0002]淬火后高温回火的热处理方法称为调质处理,调质可以使钢的性能,材质得到很大程度的调整,其强度、塑性和韧性都较好,具有良好的综合机械性能。然而,受到工件尺寸等因素的限制,并非所有的钢材都适合进行调质,如一些大尺寸钢材难以放入热处理设备,长杆状的钢材在调质过程中会出现弯曲,一些淬透性较差的钢材也不适合调质。
[0003]非调质钢是在中碳锰钢的基础上加入钒、钛、铌微合金化元素,使其在加热过程中溶于奥氏体中,因奥氏体中的钒、钛、铌的固溶度随着冷却而减小。微合金元素钒、钛、铌将以细小的碳化物和氮化物形式在先析出的铁素体和珠光体中析出。这些析出物与母相保持共格关系,使钢强化。然而,现有的非调质钢的强度、伸长率等性能与调质钢仍存在差距,大部分非调质钢的屈服强度和拉伸强度都不超过1000MPa。
[0004]CN109763601A公开了一种非调质钢,屈服强度最高达到了872MPa,抗拉强度可达1100MPa以上,伸长率不低于14%,相对于其它非调质钢在性能上有所提高,但与调质钢仍存在差距。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于:提供一种非调质高强度钢及其制备工艺,制得的非调质钢相比现有的非调质钢具有更高的屈服强度及抗拉强度,以解决非调质钢强度不足的问题。
[0006]本专利技术采用的技术方案如下:一种非调质高强度钢,按重量计,包含如下成分:碳0.25%~0.35%、硅0.05%~0.15%、锰2.5%~3.0%、磷0.03%~0.10%、硫≤0.02%、铬0.75%~1.25%、镍0.35%~0.65%、 钼0.3%~0.6%、钒0.2%~0.6%、硼0.0005%~0.0015%,余量为铁及不可避免的杂质。
[0007]优选的,按重量计,包含如下成分:碳0.30%、硅0.1%、锰2.6%、磷0.05%、硫0.01%、铬1.0%、镍0.5%、 钼0.5%、钒0.4%、硼0.0008%,余量为铁及不可避免的杂质。
[0008]优选的,所述非调质高强度钢的屈服强度不低于1700MPa。
[0009]优选的,所述非调质高强度钢的抗拉强度不低于1800MPa。
[0010]优选的,所述非调质高强度钢的HRC硬度不低于42。
[0011]本专利技术还提供一种非调质高强度钢的制备方法,包括如下步骤:S1:按所述成分配料,对原料进行冶炼,制得钢坯;S2:对所述钢坯进行轧制、冷却,得到非调质高强度钢。
[0012]优选的,所述轧制为控温轧制,具体地,将终轧温度控制在800

850℃。
[0013]优选的,冷却速度为4

6℃/s。
[0014]本专利技术中,铜、镍、钒可以提高钢材强度和屈服比,硅、磷可以提高钢材强度,铬可以增加硬度,锰可以提高钢材的强度。
[0015]综上所述,由于采用了上述技术方案,本专利技术的有益效果是:本专利技术通过调整各个微量元素的比例并采取适当的生产工艺,制备的非调质高强度钢主要由珠光体及铁素体组成,屈服强度可达1758MPa,抗拉强度可达1800MPa,高于市面上绝大部分非调质钢产品的强度,且具有硬度高的优点,其HRC硬度可达46,伸长率可达46%,具有良好的力学性能。
附图说明
[0016]图1为实施例3中配方按实施例9的工艺制备的高强度钢的金相照片。
[0017]图2为实施例3中配方按实施例8的工艺制备的高强度钢的金相照片。
[0018]图3为实施例4中配方按实施例7的工艺制备的高强度钢的金相照片。
具体实施方式
[0019]本专利技术提供一种非调质高强度钢,按重量计,包含如下成分:碳0.25%~0.35%、硅0.05%~0.15%、锰2.5%~3.0%、磷0.03%~0.10%、硫≤0.02%、铬0.75%~1.25%、镍0.35%~0.65%、 钼0.3%~0.6%、钒0.2%~0.6%、硼0.0005%~0.0015%,余量为铁及不可避免的杂质。
[0020]本专利技术还提供一种非调质高强度钢的制备方法,包括如下步骤:S1:按所述成分配料,对原料进行冶炼,冶炼步骤包括转炉冶炼

精炼

连铸,制得钢坯;S2:对钢坯进行控温轧制,终轧温度控制在800

850℃,然后按4

6℃/s的降温速度冷却,得到非调质高强度钢。
[0021]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明,应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。
实施例
[0022]本实施例提供一种非调质高强度钢,按重量计,包含如下成分:碳0.20%、硅0.02%、锰2.0%、磷0.02%、硫0.012%、铬0.50%、镍0.30%、 钼0.2%、钒0.1%、硼0.0005%,余量为铁及不可避免的杂质。
实施例
[0023]本实施例提供一种非调质高强度钢,按重量计,包含如下成分:碳0.25%、硅0.05%、锰2.5%、磷0.03%、硫0.01%、铬0.75%、镍0.35%、 钼0.3%、钒0.2%、硼0.0005%,余量为铁及不可避免的杂质。
实施例
[0024]本实施例提供一种非调质高强度钢,按重量计,包含如下成分:碳0.30%、硅0.1%、锰2.6%、磷0.05%、硫0.01%、铬1.0%、镍0.5%、 钼0.5%、钒0.4%、硼0.0008%,余量为铁及不可避免的杂质。
实施例
[0025]本实施例提供一种非调质高强度钢,按重量计,包含如下成分:碳0.35%、硅0.15%、锰3.0%、磷0.10%、硫0.013%、铬1.25%、镍0.65%、 钼0.6%、钒0.6%、硼0.0015%,余量为铁及不可避免的杂质。
实施例
[0026]本实施例提供一种非调质高强度钢,按重量计,包含如下成分:碳0.40%、硅0.20%、锰3.5%、磷0.15%、硫0.013%、铬1.50%、镍0.75%、 钼0.8%、钒0.8%、硼0.0020%,余量为铁及不可避免的杂质。
实施例
[0027]本实施例提供一种非调质高强度钢的制备方法,包括如下步骤:S1:按所述成分配料,对原料进行冶炼,冶炼步骤包括转炉冶炼

精炼

连铸,制得钢坯;S2:对钢坯进行控温轧制,终轧温度控制在800℃,然后按4℃/s的降温速度冷却,得到非调质高强度钢。
实施例
[0028]本实施例提供一种非调质高强度钢的制备方法,包括如下步骤:S1:按所述成分配料,对原料进行冶炼,冶炼步骤包括转炉冶炼

精炼

连铸,制得钢坯;S2:对钢坯进行控温轧制,终轧温度控制在820℃,然后按5本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非调质高强度钢,其特征在于,按重量计,包含如下成分:碳0.25%~0.35%、硅0.05%~0.15%、锰2.5%~3.0%、磷0.03%~0.10%、硫≤0.02%、铬0.75%~1.25%、镍0.35%~0.65%、 钼0.3%~0.6%、钒0.2%~0.6%、硼0.0005%~0.0015%,余量为铁及不可避免的杂质。2.如权利要求1所述的一种非调质高强度钢,其特征在于,按重量计,包含如下成分:碳0.30%、硅0.1%、锰2.6%、磷0.05%、硫0.01%、铬1.0%、镍0.5%、 钼0.5%、钒0.4%、硼0.0008%,余量为铁及不可避免的杂质。3.如权利要求1或2所述的一种非调质高强度钢,其特征在于,所述非调质高强度钢的屈服强度不低于1700MPa。4.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶振宇
申请(专利权)人:河南国泰铂固科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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