[发明专利]基于碳锰协同配分的淬火-回火配分钢板及制备方法

权利要求书

1.基于碳锰协同配分的淬火-回火配分钢板，其特征在于，其成分按质量百分比为：C：0.15-0.30%，Si：0.5-1.6%，Mn：1.5-4.0%，Al：0.5-2.5%，P：0.001-0.1%，S：≤0.004%，余量为Fe以及不可避免的杂质；钢板厚度为2-5mm。

2.根据权利要求1所述的基于碳锰协同配分的淬火-回火配分钢板，其特征在于，钢板的屈服强度为420-495MPa，抗拉强度为705-805MPa，加工硬化指数为0.17-0.19，断后延伸率为18.8%-23.4%，强塑积大于15000MPa%。

3.根据权利要求1所述的基于碳锰协同配分的淬火-回火配分钢板，其特征在于，室温组织为板条状铁素体基体与岛状残余奥氏体及少量马氏体。

4.根据权利要求1-3任一项所述的基于碳锰协同配分的淬火-回火配分钢板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)合金熔炼、铸造及锻造：

按权利要求1所述的钢板的成分比例提供原料，利用真空感应电炉熔炼并铸造成锭，然后经自由锻造制成厚度为50-100mm的锻坯；

(2)两阶段热轧：

a)将步骤(1)所得厚度为50-100mm的锻坯在1100^oC-1300^oC保温2-3h，以实现元素的均匀化；

b)第一阶段热轧：于1050-1150^oC开轧，经2-4道次轧至15-25mm厚，终轧温度控制在900-950^oC，道次变形量控制在30%-40%，累积变形量控制在60%-80%；

c)第二阶段热轧：于900-950^oC开轧，经3-7道次轧至2-5mm厚，终轧温度控制在600-800^oC，道次变形量控制在20%-35%，累积变形量控制在60%-90%；

d)采用水淬、空冷或600-800^oC随炉冷却的方式将板坯冷却至室温，得到厚度为2-5mm的热轧板;

(3)预淬火处理：

将步骤(2)所得热轧板以2-15^oC/s的升温速率加热至900-1200^oC保温25-35min，然后水淬至室温，得到具有板条马氏体基体的热轧板，所述的板条的宽度为100-500nm;

(4)对步骤(3)得到的热轧板采用一步临界区退火锰配分处理或采用两步临界区退火锰配分处理：

所述的一步临界区退火锰配分处理，包括如下步骤：将步骤(3)所得热轧板以2-15^oC/s的升温速率加热至700-800^oC保温25-35min，以30-80^oC/s的冷却速率冷却至室温；

所述的两步临界区退火锰配分处理，包括如下步骤：将步骤(3)所得热轧板以2-15^oC/s的升温速率加热至800-900^oC保温25-35min，以30-80^oC/s的冷却速率冷却至室温，然后再以2-15^oC/s的升温速率加热至700-800^oC保温25-35min，以30-80^oC/s的冷却速率冷却至室温;

(5)回火碳配分处理：

将步骤(4)所得热轧板在200-400^oC保温1-30min，然后以10-30^oC/s的冷却速率冷却至室温，得到基于碳锰协同配分的淬火-回火配分钢板。

5.根据权利要求4所述的基于碳锰协同配分的淬火-回火配分钢板的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，熔炼温度为1600-1650^oC。