强塑积大于30GPa•%的超高强度钢及制备方法技术

技术编号：40546279 阅读：22 留言：0更新日期：2024-03-05 19:03

本发明专利技术涉及高强钢领域，提供了一种强塑积大于30GPa·％的超高强度钢及制备方法，所述制备方法包括：S1原料按设定配比冶炼，铸造成铸坯或钢锭；S2将铸坯或钢锭进行开坯锻然后空冷至室温；S3将开坯锻棒材重新加热到奥氏体化温度、保温，进行多道次热轧成板材或在旋转状态下进行多道次的二次锻造成棒材，并冷却至室温；S4进行不低于一次的奥氏体化短时保温淬火处理；S5、回火处理。本发明专利技术提供的超高强度钢通过低成本合金设计，总合金元素含量小于10％，采用完全可工业化生产的热锻/热轧制备，相较于温轧、冷轧等对设备要求低。同时，具有优异的综合力学性能，抗拉强度＞2400MPa的同时实现了强塑积＞30GPa·％。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高强钢，特别涉及一种强塑积大于30gpa·％的超高强度钢及制备方法。

技术介绍

1、高强钢在突破材料应用上有极为重要的价值，在未来的民用基础设施、机械、交通运输、航空航天和海洋工程等领域有着广阔的应用前景。在满足相同承重能力的基础上，使用强度大于2000mpa的超高强度钢可极大幅的降低材料的使用量，实现轻量化的要求。但当强度超过2400mpa后，强度和塑性的倒置关系表现得尤为明显，此时大多数合金延伸率降低到2％以下。因此，提高钢材强度的同时保持其良好的塑性在超高强度钢领域极具挑战。强塑积是判定高强钢综合力学性能最重要的指标之一，当前，超高强度钢强塑积难以超过30gpa·％，超高强度钢难以满足对塑性和韧性等指标要求，严重限制超高强度钢的应用。

2、中国专利cn 113604753a公开了一种2700mpa级高塑韧性高耐蚀马氏体时效不锈钢及其制备方法。该钢是目前专利文献中报道的强度最高同时具备优异延伸率(＞10％)的超高强度钢，优选成分和工艺的最高强度可达2737mpa，延伸率10.3％，即使如此，该钢的强塑积为2...

【技术保护点】

1.一种强塑积大于30GPa·％的超高强度钢的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

2.如权利要求1所述的强塑积大于30GPa·％的超高强度钢的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述合金原料按质量百分比为：C：0.4～0.7％，Si：0.2～2.0，Mn：0.2～2.5，Cr：0.2～2，Ni：0.5～3，Mo：0.3～2，V：0.1～0.7，Nb：≤0.3，余量为Fe及不可避免的杂质。

3.如权利要求1所述的强塑积大于30GPa·％的超高强度钢的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述设定温度为1150℃～1250℃，保温1～3h。