[发明专利]冲击韧性优异的线材及其制造方法

说明书

本发明涉及强度及冲击韧性优异的线材及其制造方法，其中所述线材能够用于暴露在多种外部负载环境的工业机械、汽车等的部件。

技术领域

本发明涉及冲击韧性优异的线材及其制造方法，其中所述线材能够用于暴露在多种外部负载环境的工业机械、汽车等的部件。

背景技术

最近，为了减少被指为环境污染的主要原因的二氧化碳的排放而进行的努力已成为全球性问题。作为其中一个环节，在控制汽车尾气方面正采取积极措施，作为对其的措施，汽车制造商欲通过提高燃油效率来解决该问题。然而，为了提高燃油效率，要求汽车的轻量化及高性能化，因此，汽车用材料或部件的高强度必要性正在增加。此外，对外部冲击的稳定性的要求也在逐渐提高，因此冲击韧性也被认知为是材料或部件的重要的物理性质。

铁素体或珠光体组织的线材在确保优异的强度及冲击韧性方面是有限制的。具有这些组织的材料通常具有冲击韧性高，而强度相对低的特征，为了提高强度而实施冷拔时，虽然能够得到高强度，但是存在冲击韧性会与强度的上升成比例地急剧下降的缺点。

因此，通常为了同时体现优异的强度和冲击韧性，会利用贝氏体组织或回火马氏体组织。贝氏体组织可以使用经过热轧的钢材并通过恒温相变热处理来获得，回火马氏体组织可以通过淬火或回火热处理来获得。然而，仅通过通常的热轧及连续冷却工序无法稳定地获得这些组织，因此需要使用经过热轧的钢材并通过如上所述的进一步的热处理工序才能实现。

如果即使没有进行进一步的热处理也能够确保高强度和优异的冲击韧性，则从材料到部件生产的工序的一部分可以被省略或变得简单，从而具有提高生产性并降低制造成本的优点。

然而，目前还未能开发出没有进行进一步的热处理工序而利用热轧及连续冷却工序来稳定地获得贝氏体或马氏体组织的线材，因此对这种线材的开发的需要正在呈上升趋势。

发明内容

要解决的技术问题

本发明的目的在于，提供没有进行进一步的热处理工序而只通过热轧及连续冷却工序也能够具有高强度和优异的冲击韧性的线材及其制造方法。

本发明欲解决的技术问题并不限定于上述提及的技术问题，本领域技术人员通过下述记载能够明确理解未被提及的其他技术问题。

技术方案

本发明的一实施方式提供冲击韧性优异的线材，以重量％计，包含：0.05～0.15％的碳(C)、0.2％以下的硅(Si)、超过3.5％且5.0％以下的锰(Mn)、0.5～2.0％的铬(Cr)、0.020％以下的磷(P)、0.020％以下的硫(S)、0.010～0.050％的铝(Al)和余量的Fe及不可避免的杂质，以面积分数计，微细组织包含95％以上的马氏体和余量的残留奥氏体(γ)。

本发明的另一实施方式提供冲击韧性优异的线材的制造方法，其包括以下步骤：对钢材进行再加热，以重量％计，所述钢材包含：0.05～0.15％的碳(C)、0.2％以下的硅(Si)、超过3.5％且5.0％以下的锰(Mn)、0.5～2.0％的铬(Cr)、0.020％以下的磷(P)、0.020％以下的硫(S)、0.010～0.050％的铝(Al)和余量的Fe及不可避免的杂质；对所述经过再加热的钢材进行热轧；在所述热轧后以0.2℃/s以上的速度冷却至Mf～Mf-50℃的温度范围；以及对所述经过冷却的钢材进行空气冷却。

发明效果

根据如上所述的构成的本发明，只利用热轧及连续冷却工序能够提供工业机械及汽车用材料或部件所需要的强度及冲击韧性优异的线材。

此外，由于能够省略现有的进一步的热处理工序，因此减少整体制造费用方面非常有利。

优选实施方式