专利名称：N-叔烷基-1，2-二酰基肼的合成的制作方法
专利说明 本发明属于低合金钢技术领域。
早在一九七二年世界上就有热锻用非调质钢，但强度虽高韧性却低，特别是低温冲击韧性差。如当时西德用于制造汽车曲轴的非调质钢49MnVS3，抗张强度约为850MPa，但冲击功仅大于15J(DVM)。近几年，西德蒂森特殊钢公司(ThyssenEdelstahlwerke)通过调整成分提出模锻曲轴用38MnSiVS6，其成分为0.38%C，0.70%Si，1.35%Mn，0.065%S，0.10%V，抗张强度为925MPa。此外，还提出热轧交付作活塞销使用的44MnVS6和42MnSiVS33，其成分分别为0.44%C，0.70%Si，1.45%Mn，0.030%S，0.12%V，和0.42%C，0.70%Si，0.70%Mn，0.25%S，0.06%V，其抗张强度分别为1000MPa和800MPa。以上三种钢中只有44MnVS6注明了室温冲击功约为28J(DVM)，-20℃的冲击功为15～20J(DVM)。
日本近年来发明的中温锻造非调质钢，抗张强度为940MPa，室温冲击值为99J/cm2，其成分为0.47%C，0.23%Si，0.49%Mn，0.012%P，0.018%S，0.049%Cr，0.04%Ti，锻造加热温度为600℃，该温度对大型零件的锻造和模锻是不适宜的。也有终锻温度为785℃，抗张强度为905MPa，冲击值约为153J/cm2的非调质钢，其成分为0.40%C，0.75%Mn，0.06%Cr，0.05%Nb。此外，还有加热温度为1050℃，终轧温度为850℃，抗张强度为760MPa，室温冲击值为71J/cm2的热轧非调质钢，其成分为0.43%C，0.27%Si，0.77%Mn，0.020%S，0.78%Cr，0.12%V，0.05%Nb，0.001%Ca。以上这些钢种都没有保证低温冲击性能。
国内热锻用非调质钢有35MoVN，40MnTi，40MnV，45MnV，45V等，也都只有室温冲击的保证值，没有低温冲击的保证值。
本发明针对上述问题，提出了低温-20℃冲击保证值大于30J/cm2地高强高韧非调质钢，即非调质钢在提高强度的同时，提高冲击韧性值，特别是低温冲击韧性值。
本发明按正交L12表在30KW25kg高频感应炉上冶炼12炉试验钢，试验因素有C，Si，Mn，V，Ti，Cr，N。此外，还冶炼一炉各元素含量在高、低限值之间的试验钢，用来验证回归方程。13炉试验钢的终锻温度一律大于1000℃，锻成试样毛坯为22mm方棒，锻后自然冷却。
用回归分析得出 ①C主要控制σb，含量应在0.3%以上，但超过0.42%冲击性能达不到要求。
②Si对室温冲击值没有多大影响，但恶化低温冲击性能，而Si又是炼钢过程中作为脱氧剂及强化铁素体的必要元素。所以本发明非调质钢中Si含量为0.2～0.6%。
③V对室温冲击值没有多大影响，但恶化低温冲击性能，且比Si尤甚。而V是做为本发明非调质钢提高强度的必要元素，加入量在0.02～0.14%，当钢中V含量为0.02%＜V＜0.06%时，V、Ti必须复合加入，且V、Ti总的含量应大于0.07%。
④Mn是在提高抗张强度的同时，对低温冲击性能唯一没有损害的元素，所以本发明非调质钢选用较高的Mn含量。
⑤N对冲击韧性有害，但是N是在本发明非调质钢中生成VN，TiN的必要元素，而含量超过0.022%时因其固溶在基体中量过多，对冲击值的影响更大，故本发明非调质钢中N含量在1.006～0.022%之间。
从实验结果得出减少珠光体体积百分数和细化奥氏体晶粒，减少网状铁素体的析出，是提高韧性的方法。为了达到细化奥氏体晶粒，从而保证得到较细的铁素体晶粒及珠光体团，以提高低温韧性的目的，本发明非调质钢采用 1.固溶温度高的VN和TiN粒子阻止奥氏体晶粒长大; 2.较大的锻造比; 3.1200℃左右的加热温度; 4.尽量缩短加热后的保温时间。
本发明非调质钢与日本专利昭61-264162非调质钢对比，本发明是 1.提高锰含量，减少甚至没有铬; 2.简化生产工序; 3.有-20℃低温冲击值的保证。
本发明非调质钢的成分与日本专利昭61-264162非调质钢的成分相比较如下表(Wt%) ＊当0.02%＜V＜0.06%时，V、Ti必须复合加入，同时V、Ti总含量大于0.07%。
＊＊日本专利非调质钢的化学成分中Ti含量可有可无，若有Ti则含量不能超过0.1%。
本发明非调质钢的加工工艺条件与日本专利昭61-264162非调质钢的加工工艺条件相比较，本发明非调质钢的加工条件好，生产工序简单。
日本专利昭61-264162非调质钢温锻前要进行热轧或退火或正火处理，达到温锻前铁素体量少，珠光体片层间距小的目的，然后再加热到600～700℃进行温锻。为使钢能达到高强度还要采用大的加工量。
本发明非调质钢直接将坯料加热到1200℃，尽量缩短保温时间，进行锻造时要求锻造比大于5，终锻温度大于1000℃，锻后自然冷却(空冷)。
日本专利昭61-264162非调质钢没有低温-20℃的冲击保证值。
显然，日本专利昭61-264162非调质钢加热到600～700℃进行温锻加工，加工条件恶劣，要求有很高的锻造水平，同时又要求很大的加工量来达到提高强度的目的，该加工条件不适用于大型零件的锻造和模锻。此外，该非调质钢在温锻前还要进行热轧或退火或正火处理。
由此可见，本发明调质钢的优点有 1)铬含量少甚至没有，符合中国缺乏铬资源的国情; 2)锻造条件好，生产工序简单，可适用于模锻，有利于提高生产率; 3)低温-20℃冲击值保证大于30J/cm2。
本发明的实施例是在100KW110kg中频感应炉上冶炼六炉钢，每炉钢浇成两个钢锭，各重50kg，每个钢锭加热到1250℃后开坯成50mm方坯，然后加热到1200℃，即锻成22mm方棒，终锻温度均在1000℃～1080℃。将日本专利昭61-264162非调质钢的数据及40Cr调质钢的数据，作为对比数据与本发明非调质钢6组数据，从钢种成分，加工条件，机械性能等方面相比较，列表如下 (表见下页)
上表中1，2，3，4，5，6号本发明非调质钢的终锻温度均大于1000℃。
＊GB3077-82数据 ＊＊《合金钢钢种手册》第一册数据。其处理条件是870℃正火，840℃45分钟油淬，550℃回火75分钟，然后空冷。
从表中比较可以看出本发明非调质钢实施例的抗张强度均大于900MPa;-20℃的冲击值ak均大于30J/cm2;室温冲击性能也较好。而日本专利昭61-264162非调质钢当加热温度为600℃时，强度为958MPa，当加热温度升高到700℃时，强度就降到不足800MPa。
权利要求
1、一种高强高韧非调质钢，其特征在于组成成分(重量百分比)为0.30～0.42%C，0.20～0.60%Si，1.60～2.20%Mn，＜0.04%P，＜0.04%S，0.02～0.14%V，＜0.1Ti，0.006～0.022%N，≤0.030%Cr，＜0.10%Als，]其余为铁和钢中不可避免的杂质。
2、一种高强高韧非调质钢加工工艺，其特征在于，坯料加热到1200℃，尽量缩短保温时间，进行锻造，锻造比＞5，终锻温度＞1000℃，锻后自然冷却。
全文摘要
本发明涉及到通过在强酸催化剂的存在下，使1，3，4-二唑与叔烷基阳离子前体反应制备N-叔烷基-1，2-二酰基肼的方法。1，3，4-二唑最好为2，5-二取代-1，3，4-二唑，特别是2，5-二芳基-1，3，4-二唑、强酸催化剂最好为含硫酸，特别是硫酸。
文档编号C22C38/14GK1038467SQ8810375
公开日1990年1月3日 申请日期1988年6月16日 优先权日1988年6月16日
发明者马塞·杰安·凯利 申请人:罗姆和哈斯公司