專利名稱：一種鈮微合金化Mn-B系超高強(qiáng)度鋼板及其熱處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了ー種鈮微合金化Mn-B系超高強(qiáng)度鋼板及其熱處理工藝，屬于材料熱處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及微合金化及鋼板熱處理工藝。
背景技術(shù)：
超高強(qiáng)度鋼在汽車エ業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛。眾所周知，含硼鋼因其具有特殊的熱成型性備受關(guān)注。它利用鈦和硼微合金化的方法，通過熱成型后急冷獲得高的成形度和極高的強(qiáng)度。目前，超高強(qiáng)度鋼Mn-B鋼板在歐美和日本主要汽車制造企業(yè)已經(jīng)開始應(yīng)用和推廣。世界上超高強(qiáng)度熱成型鋼幾乎都屬于硼鋼系列鋼種，因微量硼的加入可有效提高鋼的淬透性，可通過成型模具中適宜的冷卻速率獲得全馬氏體組織，從而使得零部件達(dá)到超高強(qiáng)度等級。事實(shí)上，早在上世紀(jì)五十年代硼在鋼中的神奇作用就被人們發(fā)現(xiàn)了。由于硼 元素與氧和氮元素有強(qiáng)烈的親和作用，在鋼中添加硼元素時(shí)須添加一些強(qiáng)氧化物和氮化物形成元素，如鋁、鈦等。固溶的硼偏析在晶界上，一定程度上抑制鐵素體和貝氏體的形核，因而提高了鋼材的力學(xué)性能，含硼鋼的抗拉強(qiáng)度可達(dá)到I. 5GPa以上，是普通鋼材強(qiáng)度的3倍以上，被廣泛應(yīng)用于農(nóng)機(jī)、汽車、耐磨機(jī)具等領(lǐng)域。常見的合金系列包括Mn-B、Mn-Mo-B,Mn-Cr-B、Mn-W-Ti-B等系列。然而，雖然鈮是強(qiáng)氧化物和氮化物形成元素，但關(guān)于鈮微合金化硼鋼的生產(chǎn)制造和熱處理工藝的報(bào)道較少。為此，本發(fā)明公開了ー種鈮微合金化Mn-B系超高強(qiáng)度鋼板及其熱處理工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是公開一種鈮微合金化Mn-B系超高強(qiáng)度鋼板及其熱處理工藝，其板坯的(重量百分比)化學(xué)成分含量應(yīng)符合c 0. 18%-0. 38%，Si彡0. 6%，Mn I. 0%-2. 0%，P 彡 0. 015%, S 彡 0. 005%, Nb 0. 01%-0. 06%, B 0. 0005%-0. 0040%，余量為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)。熱處理工藝制度為奧氏體化溫度880-930°C，保溫時(shí)間0. 5-3小時(shí)后水淬；回火溫度190-280°C，保溫時(shí)間3-40小時(shí)后空冷。由此熱處理工藝處理的鋼板具有優(yōu)良的力學(xué)性能，抗拉強(qiáng)度達(dá)到1100_1400MPa，屈服強(qiáng)度900-1 lOOMPa，延伸率7-15%。鈮元素的添加和利用不僅可以提高熱處理鋼板的強(qiáng)度等性能，還可以替代部分合金元素，減少合金元素的加入量，節(jié)約資源，降低成本。依據(jù)這一思路不僅可獲得高性能、低成本的產(chǎn)品，而且可以發(fā)揮企業(yè)資源優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)降本增效的節(jié)約式發(fā)展模式。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作詳細(xì)的描述。鋼板的(重量百分比)化學(xué)成分含量為C 0.24%，Si 0. 26%,Mn I. 36%, P 0.014%，S 0. 004%, Nb 0. 036%, B 0. 0006%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
實(shí)施例I鋼板厚度為8mm，其熱處理工藝制度為奧氏體化溫度900°C，保溫時(shí)間45分鐘后水淬。200°C低溫回火，保溫5小時(shí)，空冷。取樣檢測，其力學(xué)性能檢測值見表I。
權(quán)利要求
1.一種鈮微合金化Mn-B系超高強(qiáng)度鋼板，其特征在于以重量百分比計(jì)化學(xué)成分C0. 18%-0. 38%, Si ( 0. 6%, Mn I. 0%-2. 0%, P 彡 0. 015%, S 彡 0. 005%, Nb 0. 01%-0. 06%, B0. 0005%-0. 0040%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)；其力學(xué)性能為抗拉強(qiáng)度1100_1400MPa，屈服強(qiáng)度900-1 lOOMPa，延伸率7-15%。
2.一種如權(quán)利要求I所述特征的鈮微合金化Mn-B系超高強(qiáng)度鋼板的熱處理工藝，其特征在于所述鋼板的熱處理工藝制度為奧氏體化溫度880-930°C，保溫時(shí)間0. 5-3小時(shí)后水淬；回火溫度190-280°C，保溫時(shí)間3-40小時(shí)，空冷。
全文摘要
一種鈮微合金化Mn-B系超高強(qiáng)度鋼板及其熱處理工藝，屬于材料熱處理技術(shù)領(lǐng)域。其特征在于板坯的(重量百分比)化學(xué)成分及含量為C 0.18%-0.38%，Si≤0.6%，Mn 1.0%-2.0%，P≤0.015%，S≤0.005%，Nb 0.01%-0.06%，B 0.0005%-0.0040%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。熱處理工藝制度為奧氏體化溫度880-930℃，保溫時(shí)間0.5-3小時(shí)后水淬；回火溫度190-280℃，保溫時(shí)間3-40小時(shí)。成品鋼板厚度為5-30mm，其力學(xué)性能優(yōu)良，抗拉強(qiáng)度達(dá)到1100-1400MPa，屈服強(qiáng)度900-1100MPa，延伸率7-15%。
文檔編號C21D8/02GK102808130SQ201210307650
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月27日
發(fā)明者高志國, 史文義, 康利明, 劉莉 申請人:內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司