用于制造高强度脆断性机器部件的钢和加工方法技术

本发明专利技术涉及用于更高强度的脆断性机器部件的钢和加工方法，其特征在于，该机器部件包含至少两个脆断性部件，该脆断性部件的化学组成具有以重量百分比计的下列含量：０．４０％≤Ｃ≤０．６０％；０．２０％≤Ｓｉ≤１．００％；０．５０％≤Ｍｎ≤１．５０％；０％≤Ｃｒ≤１．００％；０％≤Ｎｉ≤０．５０％；０％≤Ｍｏ≤０．２０％；０％≤Ｎｂ≤０．０５０％；０％≤Ｖ≤０．３０％；０％≤Ａｌ≤０．０５％；０．００５％≤Ｎ≤０．０２０％，其中，其余成分由铁和冶炼导致的杂质及其余材料组成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于制造更高强度的脆断性机器部件的钢和加工方法。开发该材料例如用于制造断裂连杆。冃豕仪不该钢必须适合于锻造或者其他热变形。主要是珠光体的组织必须由具有受控冷却的锻造热来调节，其具有高于750N/mii^的屈服极限、1000至1200 N/mn^的抗拉强度、高于10%的断裂伸长率和高于25%的断面收縮率。脆断能力是特别重要的。所期望的特性可以通过相应地待调节的化学组成析出特殊碳化物(碳化铌和碳化钒)以及硫化锰而针对性地调节珠光体组织，在制造预制材料以及在精锻部件时热变形期间针对性地控制温度(机械热处理)及在实施锻造或热变形之后特定的热处理而实现。目前出于这些应用目的，按照用户技术规范例如使用几乎共析的组成为约0.7%的C、 0.5至0,9%的Mn、 0.06至0.07%的S和任选的0.1至0.2%的丫 (C70S6、 70MnVS4)或者约0.4%的C的平均碳含量、约lX的Mn、 0.06至0.07X的S和约0.3X的V (36MnVS4)的钢。这些钢具有包含碳化钒及硫化锰的主要是珠光体的组织，并遵守机械特性方面的预定值。已知的材料改变方案的缺点在于，目前的材料改变方案对于昂贵且紧缺的合金化剂的资源消耗高。目前特别是钒越来越多地应用于析出硬化的铁素体-珠光体钢(AFP钢)领域，从而使钒变为越来越紧缺的材料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，通过建议一种新型的钢来避免所述的缺点，该钢在强度(和疲劳强度)方面具有所要求的机械特性，并额外地在拉伸实验中将良好的韧性性能与同时良好的可断裂性(Crackbarkeit)相统一。该钢同时应具有良好的连铸性和可锻性。此外，与通过采用相应的适当变形和冷却方法用铌部分替代钒的已知的钢相比，该新型的钢应当可以更加保护资源的方式制造。除了基本化学组成以外，通过析出特殊碳化物组分铌和钒的尽可能精细分布的碳化物而达到高的屈服极限数值。为此需要在最终热变形步骤之前溶解存在的碳化物以及在热变形和随后的冷却期间以受控的方式调节温度。精细分布的析出特别是在低的最终变形温度下通过随后略微加速的冷却而实现。由此特别是提高了屈服极限，并因此明显改善了屈服极限比。抗拉强度可以从通过0.5X的C、 0.6X的Si、 1.0X的Mn、 0.23%的Cr、 0.2%的Ni和0.14%的V的基本组成给出的基本数值通过在热变形之后略微加速的冷却而同样在所期望的范围内调节。韧性特征值特别是通过针对性地添加0.06至0.07%的硫进行合金化而加以限制。在此意义上，碳含量和相对较高的氮含量同样具有积极效果。对于该材料良好的可断裂性而言重要的是，晶体断裂不存在宏观变形。这是通过具有高的碳、氮和硫含量以及比较少的铬、镍和钼含量的合金化方案而预先确定的。具体实施例方式依据该实施方案，本专利技术涉及用于制造汽车工业中的脆断性部件的钢，其具有下列以重量百分比计的化学组成0.4% S C ^ 0.6%; 0,2% ￡ Si ^ 1.0%; 0.5% ^ Mn ^ 1.5%;0% S Cr ^ 1.0%; 0% ^ Ni ^ 0.5%; 0% ^ Mo ￡ 0.2 % ;0 % S Nb ^ 0.05 % ; 0 % S V ^ 0.3 % ; 0 % S Al S 0.05 % ; 0.005% 0.020%，其中，其余成分由铁和冶炼导致的杂质组成。旧方案的缺点？ 由于0.29%的V (在36MnVS4的情况下)而部分地高的合金化附力口成本(Legierungskostenzuschlag (LZ)) 几乎没有根据本专利技术的钢品质的可选方案新方案的优点？ 更低的合金化成本(仅0.14X的V) 用户与唯一的根据本专利技术的钢品质无关。本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于更高强度的脆断性机器部件的钢和加工方法，其特征在于，该机器部件包含至少两个脆断性部件，该脆断性部件的化学组成具有以重量百分比计的下列含量：　０．４０％　≤Ｃ　≤　０．６０％　０．２０％　≤Ｓｉ≤　１．００％　 　０．５０％　≤Ｍｎ≤　１．５０％　０％　≤Ｃｒ≤　１．００％　０％　≤Ｎｉ≤　０．５０％　０％　≤Ｍｏ≤　０．２０％　０％　≤Ｎｂ≤　０．０５０％　０％　≤Ｖ　≤　０．３０ ％　０％　≤Ａｌ≤　０．０５％　０．００５％≤Ｎ　≤　０．０２０％　其中，其余成分由铁和冶炼导致的杂质及其余材料组成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2006-9-1 102006041146.31、用于更高强度的脆断性机器部件的钢和加工方法，其特征在于，该机器部件包含至少两个脆断性部件，该脆断性部件的化学组成具有以重量百分比计的下列含量0.40％ ≤C ≤0.60％0.20％ ≤Si≤1.00％0.50％ ≤Mn≤1.50％0％≤Cr≤1.00％0％≤Ni≤0.50％0％≤Mo≤0.20％0％≤Nb≤0.050％0％≤V ≤0.30％0％≤Al≤0.05％0.005％≤N ≤0.020％其中，其余成分由铁和冶炼导致的杂质及其余材料组成。2、 根据权利要求l所述的钢，其特征在于其化学组成中0.10% S V S 0.20%。3、 根据权利要求1或2所述的钢，其特征在于其化学组成中 0扁％5 Nb ^ 0扁％。4、 根据权利要求1至3之一所述的钢，其特征在于其化学组成中: 0.010%S N ^ 0.020% 。5、根据权利要求1至4之一所述的钢<formula>formula see original document page 0</formula>其特征在于其化学组成中:6、根据权利要求1至4之一所述的钢，其特征在于其化学组成中:<formula>formula see original documen...

【专利技术属性】
技术研发人员：R迪得里希斯，A施蒂贝尔，R朗格，
申请(专利权)人：格奥尔格斯玛林许特有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]