一种延伸率达到45%的高铝冷轧中锰钢的热处理方法技术

技术编号：40352531 阅读：9 留言：0更新日期：2024-02-09 14:37

本发明专利技术涉及一种延伸率达45%的高铝冷轧中锰钢热处理方法，具体热处理方法是高铝中锰钢在冷轧（CR）工艺的基础上，通过AC1上下循环保温提高冷轧中锰钢的性能，先将材料以一定速率加热到800°C（两相区）并保温5min，再将材料快速转移到680°C（AC1以下）保温20 min，然后将上述操作循环多次，最后将材料水淬（WQ）至室温。本发明专利技术采用AC1上下循环保温的方法，最终得到的中锰钢抗拉强度≥930MPa，延伸率≥45%，强塑积≥42GPa%，保持高强度的同时具备高延伸率，具有良好的应用前景。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及先进高强度钢制备，特别涉及一种延伸率达到45%的高铝冷轧中锰钢的热处理方法。

技术介绍

1、随着科技的日益进步和经济的繁荣发展，对汽车节能、环保和安全性的要求不断提高，汽车轻量化已是当今汽车工业发展的主题。

2、目前，第三代先进高强钢的性能指标已在设计之中，其目标是兼具超高强度和良好的塑性，研究人员在工艺路径和钢种的成分设计上对q&p钢来进行了诸多尝试，主要是针对如何通过控制工艺以最大限度地获取残余奥氏体以及如何补偿由于残余奥氏体体积分数增大而使马氏体体积分数降低导致材料基体的强度下降的问题。

技术实现思路

1、通过ac1上下循环保温来提高q&p钢的综合性能，在不减少马氏体含量的条件下，获得更多、更稳定的残余奥氏体来增加其对钢中trip效应的贡献，从而最大化提升中锰钢的塑韧性，获得具有高强度、高伸长率，高强塑积、综合性能显著提升的中锰钢，是本专利技术研究的重点。

2、本专利技术设计了一种延伸率达到45%的高铝冷轧中锰钢的热处理方法，其中，利用的高铝冷轧中锰钢化学元素质量百分比为c：0.09%，mn：7.23%，si：1.99%，al：4.42%，cu：0.50%，mo：0.20%，cr：0.33%，nb：0.11%，b：0.001%，余量为fe和不可避免的杂质；

3、将含有以上元素配比的高铝冷轧中锰钢通过以下步骤处理：

4、（1）将所述的高铝冷轧中锰钢快速放置于800℃（ ac

5、（2）将800℃马弗炉中的高铝冷轧中锰钢快速转移到680℃（ ac1以下）中的另一个马弗炉中，保温20min;

6、（3）将步骤（1）和步骤（2）视为一个循环，该循环一共进行n次；

7、（4）将循环n次的试样水淬至室温。

8、利用ta仪器热膨胀相变仪dil805对未经热处理的高铝冷轧中锰钢的奥氏体转变开始温度（ac1）、奥氏体转变结束温度（ac3），进行测量，分别为：ac1=728℃，ac3=1227℃；

9、热处理前将高铝冷轧中锰钢使用清洁酒精浸泡一段时间后清洗，进行表面除锈后风干，使表面光洁，避免热处理时造成受热不均匀。

10、所述的一种延伸率达到45%的高铝冷轧中锰钢的热处理方法的步骤（1）和（2）中 ac1上下两个温度分别由两个马弗炉提供，试样中间不经过多余处理，直接在两个热处理炉之间快速转移。

11、所述的一种延伸率达到45%的高铝冷轧中锰钢的热处理方法的步骤（4）中的冷却速率由热膨胀仪测定的静态cct曲线（膨胀量-温度曲线）决定，通过静态cct曲线可以得到马氏体相变的临界冷却速率。

12、本专利技术的有益之处在于：本专利技术的热处理方法得到的高铝冷轧中锰钢显微组织为板条马氏体、铁素体和残余奥氏体，抗拉强度达到930mpa以上，延伸率达45％以上，强塑积≥42gpa•%，具有良好的冷、热加工性能。其热处理方法是在 ac1温度上下循环保温，经过多次循环后，碳元素和锰元素的重新分配，更好地提高了残余奥氏体的稳定性；奥氏体可在原始奥氏体晶界、板条束界和板条块界上形核，当循环处理次数在第4~5次时，微观组织得到显著的细化现象，晶粒取向也得到改善，有助于不同取向残余奥氏体发生trip效应，同时还增加了内部组织的均匀性晶格畸变以及位错密度等微观形态，增加了其化学稳定性。在汽车上的应用可减轻其重量，提高安全性，还会降低生产成本，节能减排。

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【技术保护点】

1.一种延伸率达到45%的高铝冷轧中锰钢的热处理方法，其特征在于，所述高铝冷轧中锰钢的化学成分质量百分比为C：0.09%，Mn：7.23%，Si：1.99%，Al：4.42%，Cu：0.50%，Mo：0.20%，Cr：0.33%，Nb：0.11%，B：0.001%，余量为Fe和不可避免的杂质；

2.根据权利要求1所述的一种延伸率达到45%的高铝冷轧中锰钢的热处理方法，其特征是：步骤（1）中所述的温度在AC1（728℃）以上，步骤（2）中所述的温度在AC1（728℃）以下。

3.根据权利要求1所述的一种延伸率达到45%的高铝冷轧中锰钢的热处理方法，其特征是：所述的高铝冷轧中锰钢的AC1温度是用TA仪器热膨胀相变仪DIL805测得，具体数值为728℃。

4.根据权利要求1所述的一种延伸率达到45%的高铝冷轧中锰钢的热处理方法，其特征是：步骤（1）和步骤（2）为一次循环，此循环一共进行五次，最后水淬至室温。

5.权利要求1所述的一种延伸率达到45%的高铝冷轧中锰钢的热处理方法，其特征是：步骤（4）中所述的冷却速率由材料的马氏体临界冷却速率决定。

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【技术特征摘要】

1.一种延伸率达到45%的高铝冷轧中锰钢的热处理方法，其特征在于，所述高铝冷轧中锰钢的化学成分质量百分比为c：0.09%，mn：7.23%，si：1.99%，al：4.42%，cu：0.50%，mo：0.20%，cr：0.33%，nb：0.11%，b：0.001%，余量为fe和不可避免的杂质；

2.根据权利要求1所述的一种延伸率达到45%的高铝冷轧中锰钢的热处理方法，其特征是：步骤（1）中所述的温度在ac1（728℃）以上，步骤（2）中所述的温度在ac1（728℃）以下。

【专利技术属性】
技术研发人员：景财年，徐俊杰，李宁，杨楚，刘泽姣，林涛，李兆通，冯燕，吴忠林，
申请(专利权)人：山东建筑大学，
类型：发明
国别省市：

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