一种高强度高韧性Fe-Mn-Al-V-C奥氏体低密度钢及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高强度高韧性奥氏体低密度钢及其制备方法，属于金属材料技术领域。所述钢的化学成分质量百分比为：C 1.0～1.6wt％，Al 8～10wt％，Mn 22～30wt％，V 0.1～1.0wt％，Nb≤0.1wt％，其余为Fe及不可避免的杂质。该方法在Fe‑Mn‑Al‑C钢基础上添加了一定量的V，通过合适的固溶和较高温度的时效处理，使得κ‑碳化物的析出受到抑制，而纳米级VC颗粒在基体上可以弥散析出，起到较好的析出强化作用，并对载荷作用下的裂纹扩展具有一定的阻碍作用，同时提高了钢的强度和韧性。所述钢的屈服强度≥1150MPa，抗拉强度≥1350MPa，‑40℃夏比冲击功KV2≥60J，密度为6.6～6.9g/cm3。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高强度高韧性fe-mn-al-v-c奥氏体低密度钢及其制备方法，属于金属材料。

技术介绍

1、随着人们对装备效能需求的不断提升，fe-mn-al-c系奥氏体低密度因具有低密度和高强度的优势，越来越受到人们的关注。奥氏体低密度钢固溶态屈服强度偏低，一般通过时效处理等方法在基体中弥散析出(fe,mn)3alc型纳米级κ-碳化物沉淀来强化，但κ-碳化物的大量析出容易造成韧性的损失。如果要获得优异的韧性，就需要抑制κ-碳化物的弥散析出，但这牺牲了强度。由此可见，fe-mn-al-c系奥氏体低密度很难同时具有高强度和高韧性。

2、现有技术中，对于提升奥氏体低密度钢的强塑性匹配进行了较多的研究，而针对同时提高强度和韧性的研究和成果却鲜有报道。中国专利申请cn115572885a公开了一种高韧性的低密度钢制备方法，复合添加多种微合金元素v、nb、mo、ti，形成高数密度和体积分数的晶界mc型碳化物保证精轧和固溶处理条件下获得显著的细晶，虽然-40℃冲击功kv2≥80j，但其屈服强度较低(≥650mpa)，未能达到高强高韧匹配的效果。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高强度高韧性Fe-Mn-Al-V-C奥氏体低密度钢的制备方法，其特征在于：以所述钢的总质量为100％计，化学成分及其质量百分比为：C 1.0～1.6wt％，Al 8～10wt％，Mn22～30wt％，V 0.1～1.0wt％，Nb≤0.1wt％，其余为Fe及不可避免的杂质；

2.如权利要求1所述的一种高强度高韧性Fe-Mn-Al-V-C奥氏体低密度钢的制备方法，其特征在于：C的质量分数为1.2～1.5wt％。

3.如权利要求1所述的一种高强度高韧性Fe-Mn-Al-V-C奥氏体低密度钢的制备方法，其特征在于：V的质量分数为0.5～0.8wt％。

...

【技术特征摘要】

1.一种高强度高韧性fe-mn-al-v-c奥氏体低密度钢的制备方法，其特征在于：以所述钢的总质量为100％计，化学成分及其质量百分比为：c 1.0～1.6wt％，al 8～10wt％，mn22～30wt％，v 0.1～1.0wt％，nb≤0.1wt％，其余为fe及不可避免的杂质；

2.如权利要求1所述的一种高强度高韧性fe-mn-al-v-c奥氏体低密度钢的制备方法，其特征在于：c的质量分数为1.2～1.5wt％。

3.如权利要求1所述的一种高强度高韧性fe-mn-al-v-c奥氏体低密度钢的制备方法，其特征在于：v的质量分数为0.5～0.8wt％。

4.如权利要求1所述的一种高强度高韧性fe-mn-al-v-c奥氏体低密度钢的制备方法，其特征在于：以所述钢的总质量为100％计，化学成分及其质量百分比为：c 1.2～1.5wt％，al 8～10wt％，mn 22～30wt％，v 0.5～0.8wt％，nb≤0.1wt％，其余为fe及不可避免的杂质。

5.如权利要求1所述的一种高强度高韧性fe-mn-al-v-c奥氏体低密度钢的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，铸造和热轧后的钢板通过以下方法制备得到：按化学成分质量百分比称量选取原料，将原料进行真空熔炼和重熔，然后，在温度为1200±50℃下保温2～15h进行均匀化处理，最后进行热轧，始轧温度为1100～1150℃，终轧温度≥950℃，冷却至室温，得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：程兴旺，邱旭扬帆，王迎春，熊志平，曾凯伦，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载 我是这个专利的主人