一種提高20CrMn2V鋼性能的處理工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種20CrMn2V的處理工藝，特別涉及一種提高20CrMn2V鋼性能的處理工藝。
【背景技術】
[0002]鋼的強化機制包括位錯強化、晶體結(jié)構強化以及固溶強化，馬氏體鋼由于其結(jié)構的復雜性，強化機制至今沒有一個統(tǒng)一的定論。細晶強化會使鋼的強度和韌性都得以提高，而對馬氏體鋼強韌性起作用的“晶粒尺寸”的認識并不是非常清晰，對于板條馬氏體組織起強化作用的主要晶界類型有人認為是板條束尺寸，有人認為是板條尺寸。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明要解決的技術問題是:提供一種提高20CrMn2V鋼性能的處理工藝。
[0004]本發(fā)明的技術方案是:一種提高20CrMn2V鋼性能的處理工藝，其包含各組分重量百分比為:C:0.17-0.23，S1:0.2-0.35, Mn:0.4-0.7, Cr:0.35-0.65, N1:1.6-2.0,Mo:0.2-0.3, S:<0.007, P〈0.005，其余為Fe，將上述原來按照常規(guī)方法合成鋼，然后以5°C /s的升溫速率升至1000°C，保溫lh，后以2-5°C /s的速率降溫至810°C，對樣品進行拉伸處理，然后以50°C /s的速率將至室溫，后以5°C /s的速率升溫至250°C，保溫lh，后隨爐冷卻至室溫。
[0005]一種提高20CrMn2V鋼性能的處理工藝，其包含各組分重量百分比為:C:0.17-0.23，S1:0.2-0.35，Mn:0.4-0.7, Cr:0.35-0.65, N1: 1.6-2.0, Mo:0.2-0.3,S:<0.007, P〈0.005，其余為Fe，將上述原來按照常規(guī)方法合成鋼，然后以5°C /s的升溫速率升至1000°C，保溫lh，后以2-5°C /s的速率降溫至750°C，對樣品進行壓縮處理，然后以500C /s的速率將至室溫，后以5°C /s的速率升溫至250°C，保溫lh，后隨爐冷卻至室溫。
[0006]拉伸或壓縮的量為10-50%
本發(fā)明的有益效果:模擬了材料的拉伸和壓縮過程，通過對變形后材料組織的觀察以及力學性能的測定，研究預應變作用下，材料內(nèi)部組織結(jié)構的變化，探索組織結(jié)構的變化對材料力學性能的影響情況。有助于我們尋找影響材料力學性能的最佳控制單元，加深對形變熱處理的強化機制的理解，從而有效的對材料的力學性能進行控制，對我們工業(yè)生產(chǎn)中提高材料的綜合力學性能有重大的指導意義。。
【附圖說明】
[0007]圖1為:硬度值隨著變形量變化曲線。
【具體實施方式】
[0008]板條馬氏體是馬氏體鋼的結(jié)構單元，其中包含板條、板條束以及板條塊。當今普遍觀點認為:一個原始奧氏體晶粒被分成若干個板條束(packet)，每一個板條束又被分成若干個板條塊(block)，每一個板條束則由若干個板條構成。課題旨在通過預應變處理來確定控制馬氏體強度的結(jié)構單元。
[0009]20CrMn2V鋼是鉻鎳鑰系合金鋼，其中鉻、鑰元素均可增加鋼的淬透性，鎳元素可強化鐵素體，提高鋼的強度，并改善鋼的韌性。鑰在鋼中，既可以固溶鐵素體和奧氏體，又可以形成碳化物，起到固溶強化和沉淀強化的作用，在保持高韌性的情況下提高鋼的強度。20CrMn2V鋼表面硬化效果好、強度高、殘余奧氏體少，具有清晰地板條束結(jié)構，利于觀察。
[0010]一種提高20CrMn2V鋼性能的處理工藝，其包含各組分重量百分比為:C:0.17-0.23，S1:0.2-0.35，Mn:0.4-0.7, Cr:0.35-0.65, N1: 1.6-2.0, Mo:0.2-0.3,S:<0.007, P<0.005，其余為Fe，將上述原來按照常規(guī)方法合成鋼，然后以5°C /s的升溫速率升至1000°C，保溫lh，后以2-5°C /s的速率降溫至810°C，對樣品進行拉伸處理，然后以500C /s的速率將至室溫，后以5°C /s的速率升溫至250°C，保溫lh，后隨爐冷卻至室溫。
[0011]其包含各組分重量百分比為:C:0.17-0.23，S1:0.2-0.35, Mn:0.4-0.7,Cr:0.35-0.65, N1:1.6-2.0, Mo:0.2-0.3, S:〈0.007，Ρ〈0.005，其余為 Fe，將上述原來按照常規(guī)方法合成鋼，然后以5°C /s的升溫速率升至1000°C，保溫lh，后以2-5°C /s的速率降溫至750°C，對樣品進行壓縮處理，然后以50°C /s的速率將至室溫，后以5°C /s的速率升溫至250°C，保溫lh，后隨爐冷卻至室溫。
[0012]拉伸或壓縮的量為10-50%
預應變處理后馬氏體組織中板條束尺寸明顯細化，板條束間距變小，一方面預應變處理使得材料亞結(jié)構細化，同時預應變處理促進了強碳化物析出，強化了對位錯的釘扎作用。另一方面形變使得位錯密度增加，位錯發(fā)生纏結(jié)、交錯的概率也有所提高，這樣使得材料的強度增加，力學性能提高。變形使得淬火后材料中的殘余奧氏體加速誘發(fā)轉(zhuǎn)變成為馬氏體，組織中馬氏體含量的提高也有助于提升材料的力學性能。
[0013](I)預應變處理使得組織中板條馬氏體束結(jié)構細化，細化程度隨應變量增加而增加。
[0014](2)預應變處理使得材料的硬度及抗拉強度等性能提高，且形變量越大，材料的力學性能越高。
[0015](3)預應變處理加速了淬火后殘余奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)變，隨著形變量的增加殘余奧氏體的含量下降。
【主權項】
1.一種提高20CrMn2V鋼性能的處理工藝，其特征在于:其包含各組分重量百分比為:C:0.17-0.23，S1:0.2-0.35，Mn:0.4-0.7, Cr:0.35-0.65, N1: 1.6-2.0, Mo:0.2-0.3,S:<0.007, P<0.005，其余為Fe，將上述原來按照常規(guī)方法合成鋼，然后以5°C /s的升溫速率升至1000°C，保溫lh，后以2-5°C /s的速率降溫至810°C，對樣品進行拉伸處理，然后以500C /s的速率將至室溫，后以5°C /s的速率升溫至250°C，保溫lh，后隨爐冷卻至室溫。2.如權利要求1所述的一種提高20CrMn2V鋼性能的處理工藝，其特征在于:其包含各組分重量百分比為:C:0.17-0.23，S1:0.2-0.35，Mn:0.4-0.7, Cr:0.35-0.65,N1:1.6-2.0, Mo:0.2-0.3, S:<0.007, P〈0.005，其余為Fe，將上述原來按照常規(guī)方法合成鋼，然后以5°C /s的升溫速率升至1000°C，保溫lh，后以2-5°C /s的速率降溫至750°C，對樣品進行壓縮處理，然后以50°C /s的速率將至室溫，后以5°C /s的速率升溫至250°C，保溫Ih,后隨爐冷卻至室溫ο3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種提高20CrMn2V鋼性能的處理工藝，其特征在于:拉伸或壓縮的量為10_50%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提高20CrMn2V鋼性能的處理工藝，其特征在于：其包含各組分重量百分比為:C:0.17-0.23,Si:0.2-0.35,Mn:0.4-0.7,Cr:0.35-0.65,Ni:1.6-2.0,Mo:0.2-0.3,S:<0.007,P<0.005，其余為Fe，將上述原來按照常規(guī)方法合成鋼，然后以5℃/s的升溫速率升至1000℃，保溫1h，后以2-5℃/s的速率降溫至810℃，對樣品進行拉伸處理，然后以50℃/s的速率將至室溫，后以5℃/s的速率升溫至250℃，保溫1h，后隨爐冷卻至室溫。
【IPC分類】C21D8/00, C22C38/44, C21D6/00
【公開號】CN105200214
【申請?zhí)枴緾N201410287935
【發(fā)明人】馬琳
【申請人】馬琳
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2014年6月25日