專利名稱::一種新型高強度低磁鋼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及低磁鍛鋼材料
技術(shù)領(lǐng)域:
,主要提出一種新型高強度低磁鋼,應(yīng)用于對材料有低磁要求且要求高強度的鍛鋼。
背景技術(shù):
:低磁鋼的組織均為奧氏體,而奧氏體鋼的強度普遍較低,Rp0.2大多在400Mpa以下,不能滿足有些工況的要求,嚴重制約了對低磁性能有要求的設(shè)備的發(fā)展和低磁鋼的應(yīng)用。專利搜索的結(jié)果顯示,含有"低磁鋼"或"無磁鋼"關(guān)鍵詞材料
技術(shù)領(lǐng)域:
的發(fā)明專利共有8項:90107850.6、93121570.6、93115802.8、200510050833.x、200510017983.0、200610132409.4、200610165376.3、200610145598.9,這8項發(fā)明均含有10%以上的Cr,后兩種還含有12%以上的Ni,而本發(fā)明不含Cr,Ni的含量也很低。目前,世界上早期主要采用Ni系、Cr-Ni系、Mn系(含Mn-Al系和Mn-Cr系)及Mn-M系等。近期的則有Cr-Ni-Mn系、Cr-Ni-Mn-Mo系及Cr-Ni-Mn-Mo-N系等。前者為非強化型低磁鋼,強度較低,后者為強化型低磁鋼,主要采用的強化手段有固溶強化、形^變強化、時效強化等。固溶強化低磁鋼采用有效的強化元素N等,可使低磁鋼的屈服強度有所提高,但受冶煉、鍛造工藝及設(shè)備條件的限制,而不能隨意添加合金元素且強度不能提的太高。形變強化是提高低磁鋼強度的一條重要途徑,但由于受工藝及設(shè)備條件的限制,往往不能隨意進行。時效強化低磁鋼的特點是在奧氏體、合金化的基礎(chǔ)上,加入適量的時效強化元素(如V等),再通皿當(dāng)?shù)臒崽幚韥慝@得高強度,這類低磁鋼大多含有較高Cr、Ni等貴金屬,造價較高。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種以Mn、Ni、Mo為主加元素的高強度低磁鋼。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案本發(fā)明提供的高強衝氐磁鋼含有以下成分,各成分的質(zhì)量百分比為-0.24.).38%C、14.516.5%Mn、3.(K4.0%Ni、1.31.9%Mo、0.6~1.6%V、0.20.4%Nb、《0.03%S、《0.03%P,余量為Fe。在成分設(shè)計上,C是很強的奧氏體生成元素,是利用固溶強化提高合金強度的元素;Mn也是奧氏體生成元素,為了得到穩(wěn)定的奧氏體,Mn含量確定在15%左右,太少力學(xué)性能要下降,太多會使材料熱加工性和冷加工性顯著惡化;M育設(shè)急定奧氏體相,減小基體組織的加工硬化傾向,提高基體組織的塑性和韌性,但超過10%強度會降低,成本也較高;V是高Mn系奧氏體鋼最有效的時效強化元素,一定的C和V在熱時效過程中,形成釩的碳化物均勻分布于基體中,強化基體組織;加入Mo主要是延緩時效過程從而使碳化物能均勻彌散地分布于基體之中,同時Mo對改善點蝕傾向有好處;Nb的加入是為了細化晶粒,同時能形成碳化物相。采用感應(yīng)熔煉+電渣重溶、鍛造成型、熱處理、機加工等工序生產(chǎn)出7fe口本發(fā)明的高強度低磁鋼有以下優(yōu)點1.具有就較高的強度和良好的綜合力學(xué)性能Rm》830MPa、Rp0.2>640MPa、A》18%、Z>35%、Aku》59J。2.具剤氐的相對磁導(dǎo)率ur《1.0L3.不含Cr,含Ni、Mo等貴金屬元素少,造價較低。本發(fā)剛氐磁鋼已用于船舶的橫梁、主回轉(zhuǎn)軸等部件,也可應(yīng)用于制造對材料有低磁性能要求且要求高強度的部件。具體實施例方式實施例l本發(fā)明以廢鋼、普通錳鐵(中、低碳錳鐵)或金屬錳、電解鎳、鉬鐵、釩鐵和鈮鐵為原材料。具體配比為0.24%C、14.5°/cMn、3.0%Ni、1.3%Mo、0.6%V、0.2%Nb、《0.03%S、《0.03%P,余量為Fe。按此配比在中頻感應(yīng)爐中熔煉,先加入廢鋼、電解鎳、鉬鐵,熔清后再加入普通錳鐵或金屬錳、釩鐵、鈮鐵,最后加入金屬鋁進行終脫氧,鋼液要充分脫氧,出鋼溫度15801650°C,澆注溫度15201580。C,快速澆注成電極。為獲得純凈和致密的鋼錠采用電渣重熔精煉。高Mn鋼導(dǎo)熱系數(shù)低、線膨脹系數(shù)大,入爐溫度不能高,低于40(TC入爐,緩慢加熱,在1150。C1180。C保溫3小時,在1150。C85(TC溫度范圍內(nèi)鍛造成型,鋼錠要充分變形,鍛造比大于3。熱處理溫度為110(TC,根據(jù)工件大小,均熱后保溫2小時出爐水冷。進行機械加工生產(chǎn)出產(chǎn)品。實施例2本發(fā)明高強度低磁鋼的成分及配比如下0.3%C、15.5%Mn、3.5%Ni、1.6%Mo、1.0%V、0.3%Nb、《0.03%S、《0.03%P,其余為Fe。低磁鋼的制備方法如實施例1。實施例3低磁鋼的配方如下0.38%C、16.5%Mn、4.0%Ni、1,9%Mo、1.6%V、0.4%Nb、《0.03%S、《0.03%P,其余為Fe。低磁鋼的制備方法如實施例1。3種實施例生產(chǎn)的試樣的性能見下表:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權(quán)利要求1、一種新型高強度低磁鋼,其特征在于所述高強度低磁鋼的成分及質(zhì)量百分比為0.24~0.38%C、14.5~16.5%Mn、3.0~4.0%Ni、1.3~1.9%Mo、0.6~1.6%V、0.2~0.4%Nb、≤0.03%S、≤0.03%P,余量為Fe。全文摘要本發(fā)明涉及低磁鍛鋼材料
技術(shù)領(lǐng)域:
,主要提出一種新型高強度低磁鋼;所述高強度低磁鋼的成分及質(zhì)量百分比為0.24~0.38%C、14.5~16.5%Mn、3.0~4.0%Ni、1.3~1.9%Mo、0.6~1.6%V、0.2~0.4%Nb、≤0.03%S、≤0.03%P,余量為Fe。本發(fā)明的高強度低磁鋼有以下優(yōu)點1)、具有較高的強度和良好的綜合力學(xué)性能Rm≥830MPa、Rp0.2≥640MPa、A≥18%、Z≥35%、Aku≥59J。2)、具有低的相對磁導(dǎo)率μr≤1.01。3)、不含Cr,含Ni、Mo等貴金屬元素少,造價較低。本發(fā)明低磁鋼已用于船舶的橫梁、主回轉(zhuǎn)軸等部件,也可應(yīng)用于制造對材料有低磁性能要求且要求高強度的部件。文檔編號C22C38/12GK101445890SQ200810231530公開日2009年6月3日申請日期2008年12月29日優(yōu)先權(quán)日2008年12月29日發(fā)明者軍劉,寧天信,袁亞民,陳繼志申請人:洛陽雙瑞特種裝備有限公司