一种纳米结构板条马氏体钢及其制备方法
专利汇可以提供一种纳米结构板条马氏体钢及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种纳米结构板条 马 氏体 钢 ，其化学成分按重量百分比为：C0.42~0.48，Si1.3~1.5，Mn1.6~2.0，Al0.8~1.2，Cr0.8~1.2，Ni0.8~1.2，W0.7~0.9，P 真空 感应炉 熔炼上述成分的 合金 钢，浇铸成钢锭后缓冷至室温；加热并保温，出炉后开始 锻造 ，锻后缓冷至室温；再加热奥氏体化后快速冷却到 过冷 奥氏体温区进行压缩 变形 ，得到压扁的奥氏体晶粒，然后快速冷却到室温，发生马氏体转变，得到38~67nm厚度的板条马氏体组织。本 发明 制备方法简单，容易在连续生产线上应用，效率高，成本低。，下面是一种纳米结构板条马氏体钢及其制备方法专利的具体信息内容。
1.一种纳米结构板条马氏体钢，其特征在于：其化学成分按重量百分比为：C
0.42~0.48，Si 1.3~1.5，Mn 1.6~2.0，Al 0.8~1.2，Cr 0.8~1.2，Ni 0.8~1.2，W 0.7~0.9，P<0.02，S<0.02，余量为Fe和不可避免的杂质。
2.权利要求1所述的纳米结构板条马氏体钢的制备方法，其特征在于：
（1）用真空感应炉对中碳合金钢进行熔炼，真空度0.1~0.6 Pa、温度1520~1560℃、熔炼时间0.5~1.0 h，将熔炼的钢水浇铸成钢锭，缓冷至室温；
（2）将上述铸锭加热至1200~1250℃保温3~5 h出炉，在1140~1160℃开始锻造，终锻温度为930~950℃，锻后缓冷至室温；
（3）再将上述锻造棒料加热到980~1020℃保温8~12 min奥氏体化，以20~30℃/s冷却-1
到过冷奥氏体温区400~600℃，立即以应变速率1 s 进行50%压下量的压缩变形，然后以
20~30℃/s冷却到220℃后空冷到室温。
3.根据权利要求1所述的一种纳米结构板条马氏体钢，其特征在于：该纳米结构板条马氏体钢的微观组织由交替排布的平均厚度为38~67 nm的板条马氏体和残余奥氏体薄膜组成。
一种纳米结构板条马氏体钢及其制备方法
技术领域
背景技术
0.5~12、Ni 0.25~5、Mn 0.26~6、Si<1；其显微组织由马氏体板条与奥氏体薄膜交替分布组成，且每个奥氏体晶粒内部存在单个变体的板条束，组织中奥氏体的稳定性高于传统淬火得到的多变体板条马氏体组织中的奥氏体；其优选的制造方法主要包括如下步骤：在奥氏体化温度范围1050~1200℃轧制或锻造，再冷却到奥氏体再结晶温度到高于此温度50℃的温度范围900~950℃（最优选温度为900~925℃）轧制或锻造，使奥氏体发生动态再结晶，来细化奥氏体晶粒，使奥氏体晶粒的尺寸小于10微米（最好为5~9微米），再冷却淬火，得到在每个奥氏体晶粒内含有单一取向的板条马氏体与薄膜奥氏体交替排布的组织。但该专利权利要求的合金成分不含Mo或W，容易引起回火脆性；不含Al，不利于细化奥氏体晶粒和抑制碳化物析出；C含量较低，不利于获得高强度；Si含量较低（<1 wt.%），不利于提高铁素体强度和回火稳定性，以及抑制碳化物析出；工艺步骤要求较为精确地控制终轧温度来保证获得晶粒尺寸<10微米的奥氏体。
发明内容
（2）将上述铸锭加热至1200~1250℃保温3~5 h出炉，在1140~1160℃开始锻造，终锻温度为930~950℃，锻后缓冷至室温；
（3）再将上述锻造棒料加热到980~1020℃保温8~12 min奥氏体化，以20~30℃/s冷却-1
到过冷奥氏体温区400~600℃，立即以应变速率1 s 进行50%压下量的压缩变形，然后以
20~30℃/s冷却到220℃后空冷到室温，制备出纳米结构板条马氏体钢，其微观组织由交替排布的平均厚度为38~67 nm的板条马氏体和残余奥氏体薄膜组成。
具体实施方式
1.3，Mn 1.6，Al 1.2，Cr 0.8，Ni 0.8，W 0.7，P 0.012，S 0.010，余量为Fe和不可避免的杂质。将铸锭加热到1200℃保温5 h，出炉在1140℃开始锻造，锻造成直径为30 mm的棒料，终锻温度为930℃，锻后缓冷至室温；将锻造棒料加工成直径为10 mm、高为20 mm的圆柱，并用热机械模拟试验机加热到980℃，保温12 min，以20℃/s的冷却速度快速冷却到-1
600℃，立即以应变速率1 s 进行50%压下量的压缩变形，然后以30 ℃/s的冷却速度快速冷却到220℃后空冷到室温，制备出纳米结构板条马氏体钢。如图1所示，所获得的纳米结构板条马氏体钢的微观组织由交替分布的平均厚度为67 nm的板条马氏体和薄膜残余奥氏体组成。
500℃，立即以应变速率1 s 进行50%压下量的压缩变形，然后以25℃/s的冷却速度快速冷却到220℃后空冷到室温，制备出纳米结构板条马氏体钢。如图2所示，所获得的纳米结构板条马氏体钢的微观组织由交替分布的平均厚度为45 nm的板条马氏体和薄膜残余奥氏体组成。
1.5，Mn 2.0，Al 0.8，Cr 1.2，Ni 1.2，W 0.9，P 0.012，S 0.010，余量为Fe和不可避免的杂质。将铸锭加热到1250℃保温3 h，出炉在1160℃开始锻造，锻造成直径为30 mm的棒料，终锻温度为950℃，锻后缓冷至室温；将锻造棒料加工成直径为10 mm、高为20 mm的圆柱，并用热机械模拟试验机加热到1020℃，保温8 min，以30℃/s的冷却速度快速冷却到-1
400℃，立即以应变速率1 s 进行50%压下量的压缩变形，然后以20℃/s的冷却速度快速冷却到220℃后空冷到室温，制备出纳米结构板条马氏体钢。如图3所示，所获得的纳米结构板条马氏体钢的微观组织由交替分布的平均厚度为38 nm的板条马氏体和薄膜残余奥氏体组成。
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