[发明专利]具有优异的低温冲击韧性的线材及其制造方法有效

专利信息
申请号: 201680070455.8 申请日: 2016-11-18
公开(公告)号: CN108368588B 公开(公告)日: 2020-03-17
发明(设计)人: 李炯直;全英洙 申请(专利权)人: 株式会社POSCO
主分类号: C22C38/16 分类号: C22C38/16;C22C38/06;C22C38/04;C22C38/02;C22C38/00;C21D8/06
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 王艳江;董敏
地址: 韩国庆*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 具有 优异 低温 冲击韧性 线材 及其 制造 方法
【说明书】:

公开了一种具有优异的低温冲击韧性的钢线材及其制造方法。根据本发明的实施方式的具有优异的低温冲击韧性的钢线材按重量百分比计包含:碳(C):0.40%至0.90%,硅(Si):0.5%至1.0%,锰(Mn):11%至2%,铜(Cu):1.0%至3.0%,磷(P):0.020%以下,硫(S):0.020%以下,铝(Al):0.010%至0.050%,氮(N):0.0010%至0.0050%,其余为Fe和不可避免的杂质。该钢线材具有包含面积分数为95%以上的奥氏体相的微观组织,并且在奥氏体晶粒内形成的形变孪晶的体积分数为1%至8%。因此,可以提供用于工业机械或汽车部件等的具有优异的低温冲击韧性的钢线材。

技术领域

本公开涉及用于工业机械、汽车部件等的具有优异的低温冲击韧性的线材及其制造方法。

背景技术

最近,努力减少被认为是造成环境污染的主要原因之一的二氧化碳的排放已经成为全球性问题。为了迎合这些努力,已经采取有效的步骤来控制车辆废气排放。作为遵循这些控制的措施,汽车制造商正试图通过提高燃油效率来减少排放。但是,为了提高燃料效率,车辆需要减轻重量和更高水平的性能。因此,对汽车材料和由其形成的部件的高强度要求已经提高。另外,由于对外部冲击的震动的抵抗性要求也有所提高,所以冲击韧性也被认为是汽车材料或汽车部件的重要材料特性。

线材中的铁素体组织或珠光体组织在确保高强度和冲击韧性方面存在限制。通常,具有上述组织的材料具有冲击韧性相对较高但强度相对较低的特性。在冷拉材料以提高强度的情况下,可以获得高强度。另一方面,冲击韧性可能与强度的增加成比例地急剧下降。

通常,可以使用贝氏体组织或回火马氏体组织来同时实现高强度和优异的冲击韧性。然而,即使在这种情况下,冲击韧性只是在室温下为优异的,但是在低于0℃的温度下冲击特性会显著地降低。

因此,在大量工业机器和汽车部件的情况下,对高强度以及在相对较低的温度下的优异的冲击韧性的需求持续增加,对这种线材的开发具有很大的需求。

发明内容

技术问题

本公开的一个方面可以提供即使在低温环境下也具有高强度和优异冲击韧性的线材及其制造方法。

虽然以上已经示出和描述了示例性实施方式,但是对于本领域技术人员来说明显的是,可以在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下进行修改和变化。

技术方案

根据本公开的一个方面,具有优异的低温冲击韧性的线材按重量百分比计包含碳(C):0.40%至0.90%,硅(Si):0.5%至1.0%,锰(Mn):11%至25%,铜(Cu):1.0%至3.0%,磷(P):0.020%以下,硫(S):0.020%以下,铝(Al):0.010%至0.050%,氮(N):0.0010%至0.0050%,作为其余组分的铁(Fe)及不可避免的杂质,C及Mn的含量满足下述关系表达式1,其中,微观组织包含面积分数在95%以上的奥氏体相,并且在奥氏体晶粒中形成的形变孪晶的体积分数在1%至8%的范围内。

[关系表达式1]

9<C×Mn<11,

其中C和Mn中的每一者是元素的按重量计的含量。

根据本公开的一个方面,一种制造具有优异的低温冲击韧性的线材的方法包括:提供满足成分和关系表达式1的钢材;再加热钢材;热轧钢材;冷却钢材;并以10%至30%的断面压缩率冷拉钢材。

有利效果

根据本公开的一个方面,可以通过调整堆垛层错能和微观组织以达到特定的水平来提供具有工业机器以及汽车材料或部件中所需的高强度和低温冲击韧性的线材。

因此,钢材料可以被广泛地应用于现有技术的高强度钢由于低温冲击韧性的劣化而不能应用于的领域。

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