[发明专利]一种碳与锰元素含量较高的超低碳钢的强韧化工艺

摘要

一种碳与锰元素含量较高的超低碳钢的强韧化工艺，所述超低碳钢中碳与锰元素含量较高，利用碳元素进行固溶强化、锰元素及其与钼、硼元素的配合，抑制高温转变，突出中温转变，使高温转变区与中温转区之间出现明显分离，以易于材料从高温到低温的冷速控制；材料通过在高温区内进行一定量的塑形变形、高温变形后直接以10-20℃/s的速度冷却至400-440℃以及随后的保温20-40min的处理，较大程度地保留住材料的塑形变形状态，提供变形强度并影响中温相变，以致形成较多数量的细小的板条状贝氏体组织并松弛高温区冷却带来的热应力，最终使材料具有较高水平的硬度；该加工工艺简单且成本低，有利于大规模推广应用。

主权项

一种碳与锰元素含量较高的超低碳钢的强韧化工艺，其特征在于：所述具有较高含量碳与锰元素的超低碳钢的组分包括Fe、C、Mn、Si、Mo、Ni和B，各组分的质量百分比含量为：C 0.06‑0.08、Mn 1.33‑1.63、Si 0.20‑0.40、Mo 0.20‑0.45、Ni 0.25‑0.45、B 0.001‑0.002、Fe为余量，所述加工工艺的整个加工过程均在空气条件下进行，步骤如下：1）组分均匀化处理：将该超低碳钢以8‑10℃/s加热到1100‑1200℃并在该温度下等温匀化处理5‑10min；2）高温塑性变形处理：将上述组分均匀化处理的超低碳钢以3‑5℃/s的冷速冷却至830‑870℃并实现20‑25%的压缩塑性变形；3）高温塑性变形后的冷却处理：将上述高温塑性变形处理后的超低碳钢直接以10‑20℃/s的较快速度冷却至400‑440℃；4）中温等温处理：将上述冷却处理的超低碳钢在400‑440℃温度区间内保温20‑40min，以形成较多的细的板条状贝氏体组织，随后再水冷却至室温即可。