[发明专利]具有复合层状结构的单相高锰钢材料及其制备工艺

权利要求书

1.具有复合层状结构的单相高锰钢材料，其特征在于，所述单相高锰钢材料中锰的重量百分比为30.5%~34.5%，碳的重量百分比为0.04%~0.11%， S≤0.01%，P≤0.008%，其余为Fe;单相高锰钢材料为完全奥氏体结构的单相材料，组织中具有纳米晶层和再结晶层，纳米晶层与再结晶层的层间距为1~20μm；所述单相高锰钢材料制备工艺由以下步骤组成：

（一）高锰钢熔炼：所述单相高锰钢材料的中锰的重量百分比为30.5%~34.5%，按照设计要求计算投料比例，将投料熔炼成钢锭；

（二）锻造毛板：将所得钢锭在800℃~1200℃下锻造成15-25mm厚度的毛板；

（三）冷轧薄板：将毛板经10-15道次冷轧为1-3mm的冷轧薄板，控制冷轧变形量90%以上；

（四）退火成型：冷轧薄板以550℃~600℃退火10min~72h，即得具有复合层状结构的单相高锰钢材料。

2.根据权利要求1所述的单相高锰钢材料，其特征在于，所述单相高锰钢材料为钢板，纳米晶层所占的体积百分比为5%~90%。

3.权利要求1所述的具有复合层状结构的单相高锰钢材料的制备工艺，其特征在于，所述制备工艺由以下步骤组成：

（一）高锰钢熔炼：所述单相高锰钢材料的中锰的重量百分比为30.5%~34.5%，碳的重量百分比为0.04%~0.11%， S≤0.01%，P≤0.008%，其余为Fe，按照设计要求计算投料比例，将投料熔炼成钢锭；

（二）锻造毛板：将所得钢锭在800℃~1200℃下锻造成15-25mm厚度的毛板；

（三）冷轧薄板：将毛板经10-15道次冷轧为1-3mm的冷轧薄板，控制冷轧变形量90%以上；

（四）退火成型：冷轧薄板以550℃~600℃退火10min~72h，即得具有复合层状结构的单相高锰钢材料，所述单相高锰钢材料为完全奥氏体结构的单相材料，组织中具有纳米晶层和再结晶层，纳米晶层与再结晶层的层间距为1~20μm。

4.根据权利要求3所述的制备工艺，其特征在于，所述步骤（三）中毛板冷轧前预先去除其上、下表面各0.5-1.5mm的氧化铁皮；冷轧工艺控制轧制速率0.3-0.5m/s；每道次0.6-2mm的压下量。

5.根据权利要求3或4所述的制备工艺，其特征在于，所述步骤（三）中冷轧为每道次等变形量轧制。

6.根据权利要求3所述的制备工艺，其特征在于，所述步骤（四）中退火条件为温度550℃退火2h；或温度600℃退火1h。

7.根据权利要求3或6所述的制备工艺，其特征在于，所述单相高锰钢材料的组织中纳米晶层所占的体积百分比为5%~90%。