高低温韧性单相奥氏体低密度高强钢及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高低温韧性单相奥氏体低密度高强钢及其制备方法。属于先进钢铁材料技术领域。本发明专利技术在Fe‑Mn‑Al低密度钢合金系基础成分上，适当增大并严格控制C、Mn、Al和Cu合金元素的含量，在保证钢材力学性能和低密度的同时，使其具有较高的对极端环境的适应性。该低密度钢适应于常规加工工艺生产，即生产加工过程无需作额外特殊处理。其微观组织为单相奥氏体，不含其它硬脆相；相较于常规碳钢减重大于16%；该低密度钢屈服强度大于530 MPa，抗拉强度大于845 MPa，延伸率大于75%，强塑积大于65 GPa·%；室温冲击功KV<subgt;2</subgt;大于225 J；‑50℃的低温冲击功KV<subgt;2</subgt;大于185 J，‑120℃的低温冲击功KV<subgt;2</subgt;大于110 J，具有优良的低温韧性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及低密度高强钢，具体涉及一种高低温韧性单相奥氏体低密度高强钢及其制备方法。

技术介绍

1、随着能源、运输产业和极端环境结构对钢材轻量化和适应性提出更高的要求，在保证不损失材料的强塑性和冲击韧性的前提下，实现钢铁结构件的轻量化和适应能力至关重要。近年来对钢铁材料的轻量化研究方向主要分为两种：一是研制出与传统钢材相比性能更高的超高强塑性材料应用于减重结构件，在相同强度要求下使用更少量的钢材，从而实现轻量化；二是开发拥有低密度高强性能的轻质钢，应用于结构制造。

2、fe-mn-al系低密度钢具有高强度、高塑性和更低的密度等优点，有望作为轻量化、环境友好型钢材的新选择。其中mn含量较高时，低密度钢在热加工后组织为单相的奥氏体。同时，由于当低密度钢mn和c含量较高时，奥氏体稳定性显著提高，可以在室温下得到单一稳定的奥氏体。这类钢在具有高强塑性的同时，还具有高韧性、低温适应性和高耐蚀性的优良表现。

3、为了进一步扩大低密度钢在制造产业的应用，除需要具有足够的室温力学性能外，还需要有一定的冲击韧性，尤其是对低密度钢的低温/超低温冲击韧本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高低温韧性单相奥氏体低密度高强钢，其特征在于，按质量百分比计，包括

2.根据权利要求1所述的高低温韧性单相奥氏体低密度高强钢，其特征在于，按质量百分比计，其中C含量为1.0~1.2%；Mn含量为29.0~30.0%；Al含量为9.0~9.5%；Cu含量为2.8~3.0%。

3.根据权利要求1或2所述的高低温韧性单相奥氏体低密度高强钢的制备方法，其特征在于，包括如下工序：

4.根据权利要求3所述的高低温韧性单相奥氏体低密度高强钢的制备方法，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的高低温韧性单相奥氏体低密度高强钢的制备方法，其特征在于，<...

【技术特征摘要】

1.一种高低温韧性单相奥氏体低密度高强钢，其特征在于，按质量百分比计，包括

2.根据权利要求1所述的高低温韧性单相奥氏体低密度高强钢，其特征在于，按质量百分比计，其中c含量为1.0~1.2%；mn含量为29.0~30.0%；al含量为9.0~9.5%；cu含量为2.8~3.0%。

【专利技术属性】
技术研发人员：董福涛，齐程伟，刘祎，
申请(专利权)人：华北理工大学，
类型：发明
国别省市：