专利名称:一种铌微合金化Mn-B系超高强度钢板及其热处理工艺的制作方法
技术领域:
本发明公开了ー种铌微合金化Mn-B系超高强度钢板及其热处理工艺,属于材料热处理技术领域,涉及微合金化及钢板热处理工艺。
背景技术:
超高強度钢在汽车エ业领域应用较为广泛。众所周知,含硼钢因其具有特殊的热成型性备受关注。它利用钛和硼微合金化的方法,通过热成型后急冷获得高的成形度和极高的強度。目前,超高强度钢Mn-B钢板在欧美和日本主要汽车制造企业已经开始应用和推广。世界上超高强度热成型钢几乎都属于硼钢系列钢种,因微量硼的加入可有效提高钢的淬透性,可通过成型模具中适宜的冷却速率获得全马氏体组织,从而使得零部件达到超高強度等级。事实上,早在上世纪五十年代硼在钢中的神奇作用就被人们发现了。由于硼 元素与氧和氮元素有強烈的亲和作用,在钢中添加硼元素时须添加一些强氧化物和氮化物形成元素,如铝、钛等。固溶的硼偏析在晶界上,一定程度上抑制铁素体和贝氏体的形核,因而提高了钢材的力学性能,含硼钢的抗拉强度可达到I. 5GPa以上,是普通钢材强度的3倍以上,被广泛应用于农机、汽车、耐磨机具等领域。常见的合金系列包括Mn-B、Mn-Mo-B,Mn-Cr-B、Mn-W-Ti-B等系列。然而,虽然铌是强氧化物和氮化物形成元素,但关于铌微合金化硼钢的生产制造和热处理工艺的报道较少。为此,本发明公开了ー种铌微合金化Mn-B系超高强度钢板及其热处理工艺。
发明内容
本发明的目的是公开一种铌微合金化Mn-B系超高强度钢板及其热处理工艺,其板坯的(重量百分比)化学成分含量应符合c 0. 18%-0. 38%,Si彡0. 6%,Mn I. 0%-2. 0%,P 彡 0. 015%, S 彡 0. 005%, Nb 0. 01%-0. 06%, B 0. 0005%-0. 0040%,余量为 Fe 和不可避免的杂质。热处理工艺制度为奥氏体化温度880-930°C,保温时间0. 5-3小时后水淬;回火温度190-280°C,保温时间3-40小时后空冷。由此热处理工艺处理的钢板具有优良的力学性能,抗拉强度达到1100_1400MPa,屈服強度900-1 lOOMPa,延伸率7-15%。铌元素的添加和利用不仅可以提高热处理钢板的强度等性能,还可以替代部分合金元素,減少合金元素的加入量,节约资源,降低成本。依据这一思路不仅可获得高性能、低成本的产品,而且可以发挥企业资源优势,实现降本增效的节约式发展模式。
具体实施例方式以下结合实施例对本发明作详细的描述。钢板的(重量百分比)化学成分含量为C 0.24%,Si 0. 26%,Mn I. 36%, P 0.014%,S 0. 004%, Nb 0. 036%, B 0. 0006%,余量为Fe和不可避免的杂质。
实施例I钢板厚度为8mm,其热处理工艺制度为奥氏体化温度900°C,保温时间45分钟后水淬。200°C低温回火,保温5小时,空冷。取样检测,其力学性能检测值见表I。
权利要求
1.一种铌微合金化Mn-B系超高强度钢板,其特征在于以重量百分比计化学成分C0. 18%-0. 38%, Si ( 0. 6%, Mn I. 0%-2. 0%, P 彡 0. 015%, S 彡 0. 005%, Nb 0. 01%-0. 06%, B0. 0005%-0. 0040%,余量为Fe和不可避免的杂质;其力学性能为抗拉强度1100_1400MPa,屈服强度900-1 lOOMPa,延伸率7-15%。
2.一种如权利要求I所述特征的铌微合金化Mn-B系超高强度钢板的热处理工艺,其特征在于所述钢板的热处理工艺制度为奥氏体化温度880-930°C,保温时间0. 5-3小时后水淬;回火温度190-280°C,保温时间3-40小时,空冷。
全文摘要
一种铌微合金化Mn-B系超高强度钢板及其热处理工艺,属于材料热处理技术领域。其特征在于板坯的(重量百分比)化学成分及含量为C 0.18%-0.38%,Si≤0.6%,Mn 1.0%-2.0%,P≤0.015%,S≤0.005%,Nb 0.01%-0.06%,B 0.0005%-0.0040%,余量为Fe和不可避免的杂质。热处理工艺制度为奥氏体化温度880-930℃,保温时间0.5-3小时后水淬;回火温度190-280℃,保温时间3-40小时。成品钢板厚度为5-30mm,其力学性能优良,抗拉强度达到1100-1400MPa,屈服强度900-1100MPa,延伸率7-15%。
文档编号C21D8/02GK102808130SQ201210307650
公开日2012年12月5日 申请日期2012年8月27日 优先权日2012年8月27日
发明者高志国, 史文义, 康利明, 刘莉 申请人:内蒙古包钢钢联股份有限公司