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      一種超高強高碳低合金鋼及其成形和熱處理工藝方法與流程

      文檔序號:12646194閱讀:來源:國知局

      技術特征:

      1.一種超高強高碳低合金鋼,其特征在于,該超高強高碳低合金鋼含有的化學成分及各個成分的重量百分比為:C:1.1-1.2%,Si:1.5-1.7%,Mn:1.6-1.8%,Mo:0.2-0.4%,Cr:1.3-1.5%,V:0.09-0.15%,B:0.01-0.02%,S≤0.03%,P≤0.03%,余量為Fe。

      2.如權利要求1所述的超高強高碳低合金鋼,其特征在于,所述的超高強高碳低合金鋼,其屈服強度≥1100MPa,抗拉強度≥1400MPa,洛氏硬度≥57HRC,斷后伸長率≥5%。

      3.如權利要求1所述的超高強高碳低合金鋼,其特征在于,所述的超高強高碳低合金鋼含有的化學成分及各個成分的重量百分比為:C:1.142%,Si:1.47%,Mn:1.78%,Mo:0.31%,Cr:1.33%,V:0.1%,B:0.014%,S:0.02%,P:0.01%,余量為Fe。

      4.權利要求1或3所述的超高強高碳低合金鋼的成形和熱處理工藝方法,其特征在于,包括以下步驟:

      步驟1:成形工藝

      (1)按照超高強高碳鋼的組分配比稱量原料,進行熔煉和澆鑄,澆鑄后得到的超高強高碳低合金鋼方錠;

      (2)將超高強高碳低合金鋼方錠放入1000-1100℃爐中保溫一段時間后,在奧氏體化再結晶區(qū)進行軋制,軋制時,每道次壓下率≤20%,每道次回爐保溫5-10min,累計壓下率為55-65%,得到經奧氏體化再結晶區(qū)軋制后的板坯;

      (3)將經奧氏體化再結晶區(qū)軋制后的板坯放入降溫至850-950℃的爐中保溫10min,在奧氏體化非再結晶區(qū)進行軋制,軋制時,每道次壓下率≤20%,每道次回爐保溫5-10min,累計壓下率為50-60%,軋制完成后,隨爐冷卻至室溫,得到軋制后的薄板坯;

      步驟2:熱處理工藝

      (1)將軋制后薄板坯試樣進行正火處理,正火工藝為:放入溫度為850-900℃的爐中,保溫2-4h,然后空冷至室溫,得到正火處理后的高碳低合金鋼;

      (2)將正火處理后的高碳低合金鋼進行等溫球化退火處理,等溫球化退火工藝為:先放入溫度為800-900℃爐中,保溫10-30min,再快速放入溫度為650-750℃的爐中,保溫2-8h,隨爐冷至300℃以下取出,得到等溫球化退火后的高碳低合金鋼;

      (3)將等溫球化退火后的高碳低合金鋼進行等溫淬火處理,等溫淬火工藝為:先放入溫度為750-900℃的爐中,保溫10-30min,再快速放入200-300℃的鹽浴爐中保溫1-4h,制得超高強高碳低合金鋼。

      5.如權利要求4所述的超高強高碳低合金鋼的成形和熱處理工藝方法,其特征在于,所述的步驟1(1)中,所述的超高強高碳低合金鋼方錠的尺寸規(guī)格為500mm×80mm×40mm。

      6.如權利要求4所述的超高強高碳低合金鋼的成形和熱處理工藝方法,其特征在于,所述的步驟1(2)中,將超高強高碳低合金鋼方錠放入1000-1100℃爐中,需保溫20-40min;

      所述的步驟1(2)中,所述的軋制,軋制道次為6-10道次;

      所述的步驟1(2)中,所述的經奧氏體化再結晶區(qū)軋制后的板坯的厚度為8-12mm。

      7.如權利要求4所述的超高強高碳低合金鋼的成形和熱處理工藝方法,其特征在于,所述的步驟1(3)中,將經奧氏體化再結晶區(qū)軋制后的板坯放入降溫至850-950℃的爐中,需保溫10-20min;

      所述的步驟1(3)中,所述的軋制,軋制道次為5-9道次;

      所述的步驟1(3)中,所述的軋制后的薄板坯的厚度為≤3mm。

      8.如權利要求4所述的超高強高碳低合金鋼的成形和熱處理工藝方法,其特征在于,所述的步驟1中,所述的爐為電阻爐;

      所述的步驟2(1)中,所述的正火處理采用的設備為電阻爐;

      所述的步驟2(2)中,所述的等溫球化退火處理采用的設備為電阻爐。

      9.如權利要求4所述的超高強高碳低合金鋼的成形和熱處理工藝方法,其特征在于,所述的步驟2(3)中,所述的等溫淬火處理采用的設備為電阻爐和鹽浴爐。

      10.如權利要求4所述的超高強高碳低合金鋼的成形和熱處理工藝方法,其特征在于,所述的步驟2(3)中,所述的等溫淬火處理在鹽浴中進行,鹽浴液為NaNO2:KNO2=1:1。

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