【技术实现步骤摘要】
本申请涉及超高强度钢的，尤其涉及一种无co的低合金高强韧马氏体超高强度钢及其制备方法。
技术介绍
1、作为飞机的核心承力部件，起落架承担着飞机起飞、着陆、滑行过程中的巨大载荷，因此，起落架的性能及可靠性至关重要。
2、作为典型的低合金超高强度钢，300m钢兼具较低的合金化成本、高强度及高韧性，成为了目前的起落架主干材料，尤其是民航客机领域。随着飞机起飞重量的不断增大，对起落架材料的强度要求也越来越高。虽然已有相较于300m钢综合强韧性更加优良二次硬化型超高强度钢，但较高ni、co含量带来的昂贵合金化成本限制了其应用范围。
3、因此，开发更高强度等级、兼具经济型的低合金超高强度钢至关重要。
技术实现思路
1、本申请提供一种无co的低合金高强韧马氏体超高强度钢及其制备方法。
2、本申请针对现役的起落架主干材料强度等级无法满足未来大型客机发展的问题，开发一种无co的低成本、抗拉强度2200mpa级的超高强度钢。
3、本申请通过精确控制超高强度钢中c、si、mn、cr、mo、ni等元素含量，通过淬火+深冷+低温回火的工艺获得回火马氏体基体组织和高密度的纳米级ε析出相，利用ni韧化马氏体基体的同时利用si、mn配合提高屈服强度及抗回火性，避免了贵重金属co的加入，提升了材料的经济性。
4、本申请提供的无co低合金高强韧马氏体超高强度钢性能优异，抗拉强度≥2200mpa以上，屈服强度≥1700mpa，延伸率≥8％，断面收缩率≥30％，
5、第一方面，本申请提供一种无co的低合金高强韧马氏体超高强度钢，采用如下技术方案：
6、一种无co的低合金高强韧马氏体超高强度钢，以质量百分数计，所述超高强度钢的化学成分包括c：0.45-0.55％，si：0.5-2％，mn：0.3-2％，cr：0.8-2％，mo：0.3-1.5％，ni：1.5-5％，余量为fe及不可避免的杂质。
7、可选地，所述超高强度钢中含有细晶元素，以质量百分数计，所述细晶元素包括v：0.01-0.2％，nb：0.01-0.10％。
8、可选地，所述超高强度钢的合金体系中，不包括贵重金属元素co。
9、本申请提供的超高强度钢中不包括贵重金属元素co，提高了材料的经济性。
10、可选地，所述超高强度钢的合金体系中，控制cr+mo+ni含量≤10％。
11、可选地，所述超高强度钢的合金体系中，控制cr+mo+ni含量≤5％。
12、本申请通过进一步控制超高强度钢合金体系中cr+mo+ni含量，能够进一步提高材料的经济性。
13、可选地，所述超高强度钢的抗拉强度≥2200mpa，屈服强度≥1700mpa，延伸率≥8％，断面收缩率≥30％，断裂韧性≥55mpa·m1/2。
14、第二方面，本申请提供一种无co的低合金高强韧马氏体超高强度钢的制备方法，采用如下技术方案：
15、一种无co的低合金高强韧马氏体超高强度钢的制备方法，所述制备方法具体包括：熔炼、正火处理、退火处理、淬火处理、深冷处理、回火处理。
16、可选地，所述熔炼使用的方法选自转炉、电炉、真空感应炉、lf炉、真空自耗炉中的任意一种或多种。
17、可选地，所述正火处理包括将棒材加热至910-960℃，保温1-3h，空冷至室温。
18、可选地，所述退火处理包括将棒材加热至620-680℃，保温6-15h，空冷至室温。
19、可选地，所述淬火处理包括将棒材加热至870-960℃，保温1-2h，油冷。
20、可选地，所述深冷处理包括将棒材在-73～0℃条件下保温0.5-4h，空冷至室温。
21、可选地，所述回火处理包括将棒材加热至150-300℃，保温1-6h，空冷至室温。
22、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
23、本申请通过精确控制超高强度钢中c、si、mn、cr、mo、ni等元素含量，通过淬火+深冷+低温回火的工艺获得回火马氏体基体组织和高密度的纳米级ε析出相，利用ni韧化马氏体基体的同时利用si、mn配合提高屈服强度及抗回火性，避免了贵重金属co的加入，提升了材料的经济性。
24、本申请提供的无co低合金高强韧马氏体超高强度钢性能优异，抗拉强度≥2200mpa以上，屈服强度≥1700mpa，延伸率≥8％，断面收缩率≥30％，断裂韧性≥55mpa·m1/2，与现有同等强度等级二次硬化型超高强度钢相比，合金化成本大幅度降低。
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1.一种无Co的低合金高强韧马氏体超高强度钢，其特征在于，以质量百分数计，所述超高强度钢的化学成分包括C：0.45-0.55%，Si：0.5-2%，Mn：0.3-2%，Cr：0.8-2%，Mo：0.3-1.5%，Ni：1.5-5%，余量为Fe及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的超高强度钢，其特征在于，所述超高强度钢中含有细晶元素，以质量百分数计，所述细晶元素包括V：0.01-0.2%，Nb：0.01-0.10%。
3.根据权利要求1所述的超高强度钢，其特征在于，所述超高强度钢的合金体系中，不包括贵重金属元素Co。
4.根据权利要求1所述的超高强度钢，其特征在于，所述超高强度钢的合金体系中，控制Cr+Mo+Ni含量≤10%；
5.根据权利要求1所述的超高强度钢，其特征在于，所述超高强度钢的抗拉强度≥2200MPa，屈服强度≥1700MPa，延伸率≥8%，断面收缩率≥30%，断裂韧性≥55MPa·m1/2。
6.一种权利要求1-5中任一项所述的无Co的低合金高强韧马氏体超高强度钢的制备方法，其特征在于，所述制备方法具
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述熔炼使用的方法选自转炉、电炉、真空感应炉、LF炉、真空自耗炉中的任意一种或多种。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述正火处理包括将棒材加热至910-960℃，保温1-3h，空冷至室温；
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述淬火处理包括将棒材加热至870-960℃，保温1-2h，油冷。
10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述深冷处理包括将棒材在-73~0℃条件下保温0.5-4h，空冷至室温；
...【技术特征摘要】
1.一种无co的低合金高强韧马氏体超高强度钢，其特征在于，以质量百分数计，所述超高强度钢的化学成分包括c：0.45-0.55%，si：0.5-2%，mn：0.3-2%，cr：0.8-2%，mo：0.3-1.5%，ni：1.5-5%，余量为fe及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的超高强度钢，其特征在于，所述超高强度钢中含有细晶元素，以质量百分数计，所述细晶元素包括v：0.01-0.2%，nb：0.01-0.10%。
3.根据权利要求1所述的超高强度钢，其特征在于，所述超高强度钢的合金体系中，不包括贵重金属元素co。
4.根据权利要求1所述的超高强度钢，其特征在于，所述超高强度钢的合金体系中，控制cr+mo+ni含量≤10%；
5.根据权利要求1所述的超高强度钢，其特征在于，所述超高强度钢的抗拉强度≥2200mpa，屈服强度≥1700m...
【专利技术属性】
技术研发人员：王春旭，耿如明，肖凯，厉勇，韩顺，雷斯敏，刘雨，袁小园，孙彦东，曹昱宪，章骏，
申请(专利权)人：钢铁研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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