一种具有TRIP效应的超细结构贝氏体钢的制备方法

摘要

一种具有TRIP效应的超细结构贝氏体钢及其制备方法，属于高强度、高塑性钢领域。化学成分质量百分比为：C，0.30～0.60％；Si，2.00～3.00％；Mn，0.20～0.50％；Al，0.50～0.90％；P，≤0.06％；S，≤0.04％；其余为Fe及杂质。采用电弧炉或感应电炉冶炼，模铸成铸锭，经过高温锻造的锻坯进行余热热处理，将高温锻坯装入950℃热处理炉中，保温0.5～1.5小时后直接淬入300～400℃熔盐中盐浴保温1～10个小时，等温转变为片层小于600nm的贝氏体超细结构，并含有一定数量的残余奥氏体。本发明在变形过程中发生TRIP效应，其抗拉强度达到1400MPa以上，延伸率达到28％，大大提高综合性能，强塑积达到39GPa％以上。

主权项

一种具有TRIP效应的超细结构贝氏体钢的制备方法，其特征在于化学成分质量百分比如下：C 0.30～0.60％；Si 2.00～3.00％；Mn 0.20～0.50％；Al 0.50～0.90％；P ≤0.06％；S ≤0.04％；其余为Fe和不可避免的杂质；按照上述的化学成分质量百分比称取原料，在电弧炉或感应电炉中进行冶炼，模铸成铸锭，铸锭在1200～900℃温度区间内进行锻造，将铸锭锻成一定尺寸的锻坯，之后空冷至室温，获得以珠光体为基体的组织；具体热处理工艺为：(1)锻坯无需进行高温扩散退火，直接装入950℃的热处理炉中保温0.5～1.5小时，奥氏体化温度过高，时间过长，将导致奥氏体晶粒过大会降低强度和韧性，所以奥氏体化的温度与时间选择要既保证组织完全奥氏体化，又不使奥氏体晶粒过大；(2)均热后，将锻坯取出并迅速淬入到盐浴炉中，盐浴为硝酸钾与亚硝酸钠1:1配比，盐浴炉体积足够大，保证锻坯进入后温度不会过大升高，也保证在600～700℃珠光体转变的温度范围内尽可能快速冷却，躲过C曲线鼻子尖，避免珠光体转变，获得以贝氏体为主的基体组织；(3)在350～400℃等温1～10小时，等温温度与时间决定残余奥氏体与贝氏体的体积分数和形态，直接影响性能，温度过高贝氏体片层厚度增加影响强度，温度太低，残余奥氏体含量减少，塑性降低，时间长短影响残余奥氏体的稳定性，决定能否发生TRIP效应；(4)热处理完毕，将锻坯取出空冷至室温。