[其他]低碳空冷粒状贝氏体钢

说明书

本发明属于低合金高强度钢。

为了在连续冷却条件下得到贝氏体组织，国内外通常是用Mo，W合金化，故热加工（锻、轧）低碳空冷贝氏体钢采用的是Mo系或Mo-B系再经复合金化的钢种。Mo价格昂贵，大量应用受限制。近年来国外发展了利用Mo，Nb，V，Ti，B，稀土元素等作添加元素，通过控制轧制工艺或轧后再经双相区（铁素体+奥氏体）连续退火而得到铁素体+马氏体或马氏体+下贝氏体复合组织型的钢种。但它们的制造工艺复杂，需要大量设备投资，钢的生产成本较高。

本发明的目的是研制一种不含Mo的空冷粒状贝氏体钢。

本发明采用Mn，B或Mn，B，V合金化，得到了空冷粒状贝氏体组织。可在锻、轧热加工后在空气中连续冷却，不经调质处理，即可获得强韧性良好配合的性能，可直接在工程中应用，或经回火后应用。能代替机械制造部门应用的相近性能的调质钢，屈服强度σ_0.2高于50Kg/mm²。

本发明的钢种也可作为屈服强度σ_0.2为50Kg/mm²级及85Kg/mm²级的工程结构用钢。（如管材，钢筋等）。

用本发明的钢种制造工程结构件，工艺简单，不需调质处理，不需特殊控制冷速。由于省去淬火工序，不仅节省大量能源及基建设备投资，还可避免淬火裂纹，脱碳等缺陷。

本发明钢种的成分范围可为：

1.    C    0.10～0.25%;Si    0.4～1.5%;Mn    2.2～3.0%;

B    0.0005～0.005%    其余为Fe（重量%）

2.    C    0.10～0.25%;Si    0.4～1.5%;Mn    2.2～3.0%;

B    0.0005～0.0005%;V    0.04～0.15%    其余为Fe（重量%）

本发明钢种可在氧顶吹转炉或电弧炉中按常规工艺冶炼。锻、轧热加工工艺见实施例。

本发明钢种的实施例见下表：

应用表中例1～3，管坯经热轧、穿管成φ102，φ77^mm钢管，或轧成钢筋（＜φ18^mm）型钢等，轧后空冷性能达到σ_0.2＞50Kg/mm²或σ_0.2＞85Kg/mm²。其疲劳性能良好。应用表中例4，5。85^mm方坯及50^mm方坯经模锻成型制造汽车零件（前轴，连杆）锻后空冷，再经回火使用，不需调质处理，性能可达到中碳钢（40^＃，45^＃）及中碳合金钢（40MnB，30Cr，40Cr），调质件水平。其疲劳寿命高于中碳钢及中碳合金钢调质件。