【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种fe-mn-al-si系轻质耐蚀阻尼钢及其制造方法，属于阻尼合金。
技术介绍
1、随着现代工业的迅速发展，交通、能源、建筑、航天、军事等领域对设备及其部件的要求日益苛刻，既要在高速重载条件下保持高强度，又要同时兼具低损耗和长寿命的特点。设备在运转中所产生的振动(尤其是共振)和噪音，一方面严重影响设备的寿命，降低设备精度和可靠性；另一方面，噪音不仅污染环境还会损害人体健康。因此，振动和噪声水平已成为决定产品价值和市场竞争能力的重要因素，如何减少振动、降低噪声，已逐渐引起各领域的普遍重视。
2、在各种阻尼合金中，阻尼钢具有阻尼温度范围宽、阻尼性能好、力学性能良好、焊接加工性能好等多方面的优势，具有广阔的发展前景和应用范围。其中fe-mn系列作为一种新型阻尼合金，其抗拉强度可达700mpa，比阻尼能力约为20％-40％，表现出目前铁基阻尼钢中最好的综合性能，作为承受较大振动和冲击的大型部件极具应用价值。然而随着设备大型化、绿色化和长寿化要求的不断严苛，fe-mn阻尼钢的重量大、耐蚀性差成为制约其快速发展、应用的关键因素，研发出兼具高强韧、轻质、耐蚀的fe-mn阻尼钢对实现大型防振降噪装备的绿色化、长寿化具有重要的现实意义。
3、《一种高强度抗疲劳弹塑性阻尼钢及其制造方法与应用》公开号cn116334500a，公开了一种化学成分的质量百分数为：30％＜mn≤40％，6.0％≤al≤11.0％，0.6％≤c≤1.2％，0.6％＜si≤3.0％，1.0％＜cr≤3.0％，ti≤1.0％，nb≤1.0
4、《一种结构功能一体化高碳阻尼减振钢及其制备方法》公开号cn113355603a，公开了一种高碳阻尼钢，其化学成分的质量百分比为：c≥1.2％，si：1.5％-1.7％，mn：0.20％-0.22％，ni：2.15％-2.25％，al：0.25％-0.27％，余量：fe。该专利技术运用合理的热处理工艺，将轧板在750℃-850℃保温一段时间后进行炉冷处理，使轧板石墨化，即得到所述高碳阻尼减振钢，石墨与基体的强度、弹性模量存在巨大的差异，受到周期应力的作用时，界面产生粘性流动以协调应变，从而消耗能量，产生内耗。但与fe-mn体系的降噪性能仍有差距，且由于石墨的强度、硬度和范性很低，力学性能很差，无法作为大型装备的受力构件。
5、《一种耐海水腐蚀的高强高韧阻尼合金及制备方法》公开号cn115418577a，该专利技术利用1.0％≤al+cr≤3.0％复合添加，通过转炉或电炉冶炼，采用连铸或浇铸铸造，采用轧机轧制，热处理，提高钢的耐海水腐蚀性能，然而该阻尼合金耐蚀性远不能保证大型装备长寿化、绿色化的发展要求。
6、《一种轻质高强韧多主元阻尼合金材料及其制备方法》公开号cn115522112a，公开了一种轻质高强韧多主元阻尼合金材料及其制备方法，所述的轻质高强韧多主元阻尼合金的原料组分质量百分比为：al：1-5％、co：25-35％、ni：25-35％，余量为铁，该专利技术通过发挥多主元合金的鸡尾酒效应,通过制备工艺向合金中引入固溶强化、细晶强化，在室温下虽抗拉强度超过610mpa，延伸率在35％左右，但冲击性能很差，且工艺复杂，成本高昂，大大限制了其在大型减振降噪装备中的应用。
7、《一种轻质高强韧高阻尼钛合金及其制备方法》公开号cn116445762a，公开了一种轻质高强韧高阻尼钛合金及其制备方法，该专利技术通过在钛合金中添加一定量的非贵金属和钛合金β相稳定元素fe(2.5-6wt.％)，使得钛合金在β相稳定的同时，合金阻尼性能与力学性能实现最佳平衡，相较于fe-mn阻尼钢其虽然有更轻的质量，但阻尼效果欠佳，屈强比高且经济型较差，同样不利于大量推广使用。
技术实现思路
1、为了解决现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种fe-mn-al-si系轻质耐蚀阻尼钢及其制造方法，本专利技术的阻尼钢在保证材料强韧性、耐蚀性和阻尼性能的同时实现材料轻量化的目的，且工艺简单、成本低廉，可实现大型减振降噪装备中的推广应用。
2、为实现上述目的，本专利技术的具体技术方案如下：
3、第一方面，本专利技术提供一种fe-mn-al-si系轻质耐蚀阻尼钢，按重量百分比计，其合金成分为：c：0.005-0.3％，mn：12-30％，al：3-12％，si：0.2-0.6％，ni：0.25-1.2％，cu：0.15-1.0％，p：≤0.015％，s：≤0.01％，余量为fe和不可避免的微量杂质元素。
4、本专利技术对所述fe-mn-al-si系轻质耐蚀阻尼钢制备的金属原料没有特殊规定，能够满足技术方案中钢的成分要求即可。
5、进一步地，所述fe-mn-al-si系轻质耐蚀阻尼钢的屈服强度≥300mpa，抗拉强度≥500mpa，断后延伸率≥40％，-40℃冲击吸收功≥250j。
6、进一步地，所述fe-mn-al-si系轻质耐蚀阻尼钢的内耗值≥0.08。
7、进一步地，所述fe-mn-al-si系轻质耐蚀阻尼钢的金相组织包括ε马氏体、奥氏体和α'马氏体。
8、第二方面，本专利技术提供一种fe-mn-al-si系轻质耐蚀阻尼钢的制造方法，具体轧制和热处理步骤为：
9、(1)轧制过程分为高温轧制和温轧；高温开轧温度：1000-1100℃，每次轧制压下量为15-17％，轧制4-5道次，轧后温度控制在940-980℃，空冷至380-450℃开始进行温轧；温轧每次轧制压下量为25-28％，轧制6-7道次后，空冷至室温；
10、(2)轧制后钢板经过淬火及回火热处理；淬火温度为：950-1050℃，保温1-2h后水冷至室温；回火热处理为：300-450℃保温0.5-1.5h，随后空冷至室温，得到fe-mn-al-si系轻质耐蚀阻尼钢。
11、进一步地，轧制之前，铸坯在1150-1300℃保温3-3.5小时。
12、进一步地，所述铸坯是金属原料熔炼后，采用模铸或连铸得到。
13、进一步地，所述金属原料熔炼为采用真空自耗熔炼或电渣重熔的方法并多次熔炼。
14、有益效果：
15、本专利技术的fe-mn-al-si系轻质耐蚀阻尼钢的耐蚀性相较于传统17mn阻尼钢提高近三倍，钢密度相较于传统铁锰阻尼钢降低1％-10％，且能保证钢具有较好的强韧性：屈服强度≥300mpa，抗拉强度≥500mpa，断后延伸率≥40％，-40℃冲击吸收功≥250j。阻尼钢的阻尼性能也维持在较高水平，内耗值≥0.0本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种Fe-Mn-Al-Si系轻质耐蚀阻尼钢，其特征在于，按重量百分比计，其合金成分为：C：0.005-0.3％，Mn：12-30％，Al：3-12％，Si：0.2-0.6％，Ni：0.25-1.2％，Cu：0.15-1.0％，P：≤0.015％，S：≤0.01％，余量为Fe和不可避免的微量杂质元素。
2.根据权利要求1所述的Fe-Mn-Al-Si系轻质耐蚀阻尼钢，其特征在于，所述Fe-Mn-Al-Si系轻质耐蚀阻尼钢的屈服强度≥300MPa，抗拉强度≥500MPa，断后延伸率≥40％，-40℃冲击吸收功≥250J。
3.根据权利要求1所述的Fe-Mn-Al-Si系轻质耐蚀阻尼钢，其特征在于，所述Fe-Mn-Al-Si系轻质耐蚀阻尼钢的内耗值≥0.08。
4.根据权利要求1所述的Fe-Mn-Al-Si系轻质耐蚀阻尼钢，其特征在于，所述Fe-Mn-Al-Si系轻质耐蚀阻尼钢的金相组织包括ε马氏体、奥氏体和α'马氏体。
5.权利要求1-4中任一项所述的Fe-Mn-Al-Si系轻质耐蚀阻尼钢的制造方法，其特征在于，具体轧制和热处理步骤为
6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，轧制之前，铸坯在1150-1300℃保温3-3.5小时。
7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述铸坯是金属原料熔炼后，采用模铸或连铸得到。
8.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述金属原料熔炼为采用真空自耗熔炼或电渣重熔的方法并多次熔炼。
...【技术特征摘要】
1.一种fe-mn-al-si系轻质耐蚀阻尼钢，其特征在于，按重量百分比计，其合金成分为：c：0.005-0.3％，mn：12-30％，al：3-12％，si：0.2-0.6％，ni：0.25-1.2％，cu：0.15-1.0％，p：≤0.015％，s：≤0.01％，余量为fe和不可避免的微量杂质元素。
2.根据权利要求1所述的fe-mn-al-si系轻质耐蚀阻尼钢，其特征在于，所述fe-mn-al-si系轻质耐蚀阻尼钢的屈服强度≥300mpa，抗拉强度≥500mpa，断后延伸率≥40％，-40℃冲击吸收功≥250j。
3.根据权利要求1所述的fe-mn-al-si系轻质耐蚀阻尼钢，其特征在于，所述fe-mn-al-si系轻质耐蚀阻尼钢的...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙美慧，李江文，郭呈宇，刘文月，李天怡，代春朵，
申请(专利权)人：鞍钢集团北京研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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