[发明专利]一种针对汽车用马氏体钢的快速热处理方法

说明书

技术领域

本发明属于新材料热处理技术领域，特别涉及一种针对汽车用马氏体钢的快速热处理方法。

背景技术

当今世界，汽车工业的发展给人们带来便利，人们对汽车越来越依赖，但汽车的使用带来了高能耗、高排放的问题也随之出现。随着人们对环保、资源和能源的重视不断的加强。

汽车轻量化是解决这问题的重要途径。汽车轻量化的主要办法即提高汽车钢的强度和塑性后能够减少钢板的厚度。

传统热处理工艺生产马氏体钢几乎都是产用高温箱式炉加热，这种加热方式升温速率较慢，奥氏体化温度较高，生产出的马氏体钢塑性较差。

快速热处理主要是通过提高加热速率缩短加热时间，这种工艺生产出来的马氏体钢是一种高强度兼高塑性的马氏体钢，与传统钢相比具有优异的强度和塑性的综合性能，作为汽车结构用钢可大大减低汽车重量，增强车体抗撞击的能力，提高运行安全性，具有很好的发展前景。

以往工艺生产的马氏体钢，其延伸率仅在2%左右，说明以往的热处理工艺参数尚无法达到一个令人满意值，对马氏体钢的热处理工艺参数仍需要摸索。若想通过快速热处理工艺生产出更高强度和高塑性的马氏体钢，奥氏体化制度和淬火制度也必须达到一定要求。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种针对汽车用马氏体钢的快速热处理方法，目的是通过合理的奥氏体化制度和淬火制度的选择，获得高强度和高塑性的马氏体钢，进而实现汽车轻量化。

实现本发明目的的技术方案按照以下步骤进行：

（1）奥氏体化制度：将经过预处理的B800NQ钢放入盐浴中进行奥氏体化，奥氏体化温度控制在916~930℃之间，奥氏体化加热时间控制在15~30s；

（2）将奥氏体化后的B800NQ钢迅速放入静止自来水中进行淬火，得到抗拉强度1400MPa级，断后延伸率至少为6%的马氏体B800NQ钢。

所述的预处理是将B800NQ冷轧钢板用丙酮除锈去油，再用酒精洗净。

所述的盐浴中盐用100%工业NaCl。

与现有技术相比，本发明的特点和有益效果是：

本发明的技术方案中奥氏体化温度是根据提高升温速率，奥氏体形成的过热度加大即奥氏体形核的驱动力增大，奥氏体化温度不高便能够实现完全奥氏体化，降低了奥氏体化温度，节约了能源，降低成本；

淬火制度的选择根据冷却速率对马氏体转变的影响，冷却速率越高马氏体转变越完全，本发明是将奥氏体化后的B800NQ钢迅速放入静止自来水中淬火，获得马氏体组织。

本发明中的热处理工艺就是通过快速加热奥氏体化，短时保温以及随之的淬火获得的汽车用马氏体钢，最终具有高强度高塑性的综合力学性能，抗拉强度达到1400MPa，延伸率最大能达到7.2%，这是采用标准国标拉伸试样测得，数据可靠，这样的高强度和高延伸率完全能够达到汽车轻量化使用要求，对汽车钢而言机具发展前景。

本发明的整个热处理工艺流程时间短，节省了热处理时间提高了效率，并且奥氏体化制度温度较低，这就降低了加热温度，达到节能减排，这样相比传统的热处理工艺能够大幅度地提高钢的生产效率且节约了成本，在工艺生产上具有更好的应用前景。

附图说明

图1是本发明实施例1得到的经热处理的B800NQ钢板的SEM图片；

    图2是本发明实施例1得到的经热处理的B800NQ钢板的TEM图片。

具体实施方式

    本发明实施例中的B800NQ钢板是由宝钢集团生产的汽车用钢。

本发明实施例中是将热处理得到的B800NQ钢板按照GB/T228-2010制成标距为50mm的标准拉伸试样，利用日本岛津(Shimadzu)公司生产的AG-Xplus电子拉伸机，采用横梁位移速率控制模式在室温下以2mm/min的速率对试样进行拉伸试验，每一工艺选取3个样品，采用非接触引伸计测量断后延伸率，结果取平均值，以保证实验数据的可靠性。

实施例1

一种针对汽车用马氏体钢的快速热处理方法，按照以下步骤进行：

（1）奥氏体化制度：将B800NQ冷轧钢板用丙酮除锈去油，再用酒精洗净，放入100%工业NaCl盐浴中进行奥氏体化，奥氏体化温度控制在930℃，奥氏体化加热时间控制在20s；

（2）将奥氏体化后的B800NQ钢迅速放入静止自来水中进行淬火，得到马氏体B800NQ钢，其SEM图片和TEM图片如图1和图2所示，从图1和图2中可以看出细小的板条马氏体组织。