贝氏体钢的制作方法
【专利摘要】一种贝氏体钢包含碳元素、硅元素、锰元素、钼元素、微量元素和铁元素,其中,以重量百分比为单位,含碳量为0.1≤碳含量≤0.45,硅含量为1.5≤硅含量≤2.0,锰含量为2.5≤锰含量<3.0,钼含量为0.3≤钼含量<0.6,微量元素0.2-0.5,其余为铁。本发明提供的贝氏体钢达到的机械性能为:抗拉强度抗拉强度Rm≥1200MPa,冲击韧性akv≥80J;耐磨性能大于ZG30SiMn的4倍以上。
【专利说明】贝氏体钢
[0001]【技术领域】:
本发明涉及新型材料领域,特别涉及一种贝氏体钢。
[0002]【背景技术】:
随着科技的发展,社会及工业制造领域对各种材料的需求也越来越高,对材料的性能要求也越来越严格,钢材是材料的一项大户,钢材的发展对材料的发展至关重要,推动着整个材料界的发展。贝氏体钢是一种新型的材料,获得贝氏体的方法主要有等温热处理及铸造贝氏体钢,在通过合金元素铸造贝氏体钢,由于获得贝氏体组织的不稳定性,往往导致冲击韧性差,耐磨性不高。
[0003]
【发明内容】
:
有鉴于此,有必要提供一种贝氏体钢。
[0004]一种贝氏体钢,包含碳元素、硅元素、锰元素、钥元素、微量元素和铁元素,其中,以重量百分比为单位,含碳量为0.1 <碳含量< 0.45,硅含量为1.5 <硅含量< 2.0,锰含量为2.5 <锰含量< 3.0,钥含量为0.3 <钥含量< 0.6,微量元素0.2-0.5,其余为铁。
[0005]贝氏体钢的热处理包括加热、保温和冷却三个过程,贝氏体钢在真空环境下进行加热、保温处理,采用910摄氏度至930摄氏度的正火,冷却至100摄氏度以下,采用600摄氏度至700摄氏度的回火,910摄氏度至930摄氏度淬火,250摄氏度至350摄氏度低温回火,冷却至常温。
[0006]贝氏体钢采用电弧炉精炼而成,在精炼过程中,按照重量百分比计算,硫的含量控制为硫含量< 0.025,磷的含量控制为磷含量< 0.025。
[0007]本发明中的碳元素对于钢的性能有很明显的影响,提高碳含量可提高强度和抗磨性,但降低钢的塑韧性,所以碳含量控制为0.1-0.45% ;硅抑制碳化合物的析出,促使残奥薄膜的形成,同时强化形成贝氏体的铁素体,对钢的强度有重要的影响,是形成贝氏体的主要元素,硅含量范围控制在1.5-2.0% ;锰可以调高钢的淬透性,并强化贝氏体组织,有助于钢的抗磨能力及强度的提高,锰的含量范围为2.5-3.0%。
[0008]本发明提供的贝氏体钢达到的机械性能为:抗拉强度抗拉强度RmS 1200Mpa,冲击韧性akv≥80J ;耐磨性能大于ZG30SiMn的4倍以上。
[0009]【具体实施方式】:
贝氏体钢,包含碳元素、硅元素、锰元素、钥元素、微量元素和铁元素,其中,以重量百分比为单位,含碳量为0.1 <碳含量< 0.45,硅含量为1.5 <硅含量< 2.0,锰含量为2.5 <锰含量< 3.0,钥含量为0.3 <钥含量< 0.6,微量元素0.2-0.5,其余为铁。
[0010]贝氏体钢的热处理包括加热、保温和冷却三个过程,贝氏体钢在真空环境下进行加热、保温处理,采用910摄氏度至930摄氏度的正火,冷却至100摄氏度以下,采用600摄氏度至700摄氏度的回火,910摄氏度至930摄氏度淬火,250摄氏度至350摄氏度低温回火,冷却至常温。
[0011]贝氏体钢采用电弧炉精炼而成,在精炼过程中,按照重量百分比计算,硫的含量控制为硫含量< 0.025,磷的含量控制为磷含量< 0.025。[0012]本发明中的碳元素对于钢的性能有很明显的影响,提高碳含量可提高强度和抗磨性,但降低钢的塑韧性,所以碳含量控制为0.1-0.45% ;硅抑制碳化合物的析出,促使残奥薄膜的形成,同时强化形成贝氏体的铁素体,对钢的强度有重要的影响,是形成贝氏体的主要元素,硅含量范围控制在1.5-2.0% ;锰可以调高钢的淬透性,并强化贝氏体组织,有助于钢的抗磨能力及强度的提高,锰的含量范围为2`.5-3.0%。
【权利要求】
1.一种贝氏体钢,其特征在于:贝氏体钢包含碳元素、硅元素、锰元素、钥元素、微量元素和铁元素,其中,以重量百分比为单位,含碳量为0.1 <碳含量< 0.45,娃含量为1.5 <娃含量< 2.0,猛含量为2.5 <猛含量< 3.0,钥含量为0.3 <钥含量< 0.6,微量兀素0.2-0.5,其余为铁。
2.如权利要求1所述的贝氏体钢,其特征在于:贝氏体钢的热处理包括加热、保温和冷却三个过程,贝氏体钢在真空环境下进行加热、保温处理,采用910摄氏度至930摄氏度的正火,冷却至100摄氏度以下,采用600摄氏度至700摄氏度的回火,910摄氏度至930摄氏度淬火,250摄氏度至350摄氏度低温回火,冷却至常温。
3.如权利要求1所述的贝氏体钢,其特征在于:贝氏体钢采用电弧炉精炼而成,在精炼过程中,按照重量百分比计算,硫的含量控制为硫含量< 0.025,磷的含量控制为磷含量(0.025。
【文档编号】C21D6/00GK103695767SQ201310693471
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2013年12月18日
【发明者】王小宁, 刘德良, 张长军, 赵浩坤 申请人:宁夏维尔铸造有限责任公司