一种低温2500MPa级超高强高韧钢及其制备方法

    公开(公告)号:CN114480977B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202111520953.7

    申请日:2021-12-13

    摘要: 本发明公开了一种低温2500MPa级超高强高韧钢及其制备方法,解决了现有钢种低温强度小于2000MPa的瓶颈,开发了超高强高韧一体化钢种及相应的高效率工艺。所述超高强高韧钢中化学成分重量百分比为:C为0.3%~0.6%,Ni为6.0%~10.0%,Cr为6.0%~10.0%,Mo为3.0%~6.0%,Mn为1.0%~3.0%,Cu为0.5%~3.5%,V为0.05%~0.15%,Nb为0.05%~0.15%,其余为Fe。制备方法,包括以下步骤:对均匀结构钢液氮轧制处理,得到大量马氏体;再进行室温轧制处理,得到马氏体相的超细纳米片层组织结构;最后进行退火处理,获得马氏体相和奥氏体相的双相超细纳米片层组织结构,其在液氮温度下的强度为2500MPa,均匀延伸率为25%。

    一种纳米析出强化超高强高合金钢及其制备方法

    公开(公告)号:CN114717485B

    公开(公告)日:2023-01-24

    申请号:CN202210220378.7

    申请日:2022-03-08

    摘要: 本发明公开了一种纳米析出强化超高强高合金钢及其制备方法,解决了现有钢种抗拉强度小于2000MPa的瓶颈,开发了一种超高强高合金钢及相应的高效率制备工艺。所述超高强高合金钢中化学成分重量百分比为:C为0.3%~0.5%,N i为7.0%~10.0%,Cr为6.5%~9.5%,Mo为2%~6.5%,Mn为0.5%~3%,A l为0.5%~2.0%,V为0.05%~0.15%,Nb为0.05%~0.15%,其余为Fe。制备工艺,包括以下步骤:对钢板进行固溶处理,得到均质固溶态钢板;对均匀结构钢深冷处理,得到均匀结构马氏体相;然后进行轧制退火处理,获得马氏体相和奥氏体相的双相钢;最后进行时效处理,获得复合纳米析出相,包括N iA l相和NbC相,其在室温下的抗拉强度为2208MPa,断裂延伸率为23%。

    一种纤维状铁素体增韧2.0GPa超高强度双相钢及制备方法

    公开(公告)号:CN116516261B

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202310480992.1

    申请日:2023-04-28

    摘要: 本发明属于超高强度钢技术领域,具体公开了一种纤维状铁素体增韧2.0GPa超高强度双相钢及制备方法,所述双相钢化学成分重量百分比为:C为0.25%~0.35%,Mn为5%,Al为4%,余量为Fe;添加Mn可以提高空气硬化能力,添加Al可以扩大铁素体/奥氏体双相温度区,每加入1%的Al,钢的密度降低1.3%;相对于Co、Cr和V等贵且重的元素,仅添加Mn和Al两种合金元素,既可保证低密度,又可大大降低成本。本发明双相钢仅通过传统的熔融、铸造和锻造工艺便可制备,所制备的双相钢具有高屈服强度>1500MPa,超高抗拉强度>2000MPa,高均匀伸长率>7%,高断裂伸长率>13%,断裂韧性>100MPa m1/2,解决了传统钢材因屈服强度和断裂韧性无法兼具而工程应用受限的问题。

    一种1500MPa级超高强度马氏体耐热钢及其制备方法、应用

    公开(公告)号:CN116121666A

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202211551377.7

    申请日:2022-12-05

    申请人: 四川大学

    摘要: 本发明属于高强度耐热钢制备技术领域,具体公开了一种1500MPa级超高强度马氏体耐热钢及其制备方法、应用,其制备方法包括高温热锻、高温固溶、深冷处理以及中温长时过时效处理。所述超高强度马氏体耐热钢的微观结构为板条马氏体和稳定的纳米共格B2沉淀相,马氏体板条厚度为100~400nm,B2沉淀相直径为3~16nm。所述超高强度马氏体耐热钢在500摄氏度下的抗拉强度≥1500MPa,室温下的抗拉强度≥2000MPa,室温硬度≥580HV。本发明通过简单成熟的工艺得到了超高强度马氏体耐热钢,能够满足500℃下高温高强度结构件的服役要求,可用于制造高温轴承。

    一种纳米析出强化超高强高合金钢及其制备方法

    公开(公告)号:CN114717485A

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202210220378.7

    申请日:2022-03-08

    申请人: 四川大学

    摘要: 本发明公开了一种纳米析出强化超高强高合金钢及其制备方法,解决了现有钢种抗拉强度小于2000MPa的瓶颈,开发了一种超高强高合金钢及相应的高效率制备工艺。所述超高强高合金钢中化学成分重量百分比为:C为0.3%~0.5%,N i为7.0%~10.0%,Cr为6.5%~9.5%,Mo为2%~6.5%,Mn为0.5%~3%,A l为0.5%~2.0%,V为0.05%~0.15%,Nb为0.05%~0.15%,其余为Fe。制备工艺,包括以下步骤:对钢板进行固溶处理,得到均质固溶态钢板;对均匀结构钢深冷处理,得到均匀结构马氏体相;然后进行轧制退火处理,获得马氏体相和奥氏体相的双相钢;最后进行时效处理,获得复合纳米析出相,包括N iA l相和NbC相,其在室温下的抗拉强度为2208MPa,断裂延伸率为23%。

    界面共格纳米析出强化高强韧钢的制备方法

    公开(公告)号:CN115044837A

    公开(公告)日:2022-09-13

    申请号:CN202210648266.1

    申请日:2022-06-08

    申请人: 四川大学

    摘要: 本发明公开了一种界面共格纳米析出强化高强韧钢及其制备方法,涉及高强韧钢制备技术领域,本发明所述高强韧钢由如下重量百分比的组分组成:C为0.3%~0.6%,Ni为5.0%~10.0%,Cr为5.0%~10.0%,Mo为2.0%~6.0%,Mn为1.0%~3.0%,Cu为0.5%~4.5%,V为0.05%~0.15%,Nb为0.05%~0.15%,余量为Fe;所述高强韧钢的结构为奥氏体和马氏体组织,所述奥氏体体积含量为70%~90%,所述马氏体体积含量为10%~30%;所述马氏体的组织界面附着有富铜‑9R纳米析出相,所述富铜‑9R纳米析出相与马氏体基体共格,且富铜‑9R纳米析出相宽度为2nm~50nm。本发明制备的界面共格纳米析出强化高强韧钢,有效解决了现有高强钢强度和塑性不可兼得的瓶颈,使其拉伸屈服强度范围高达1600MPa~2000MPa,极限拉伸强度范围高达1700MPa~2200MPa。

    一种宽温域下高强高韧轻质钢及制备方法

    公开(公告)号:CN118792590A

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN202410908491.3

    申请日:2024-07-08

    申请人: 四川大学

    摘要: 本发明属于极端环境轻质材料技术领域,具体公开了一种宽温域下高强高韧轻质钢及制备方法,所述轻质钢化学成分重量百分比为:C为0.2%~0.5%,Mn为25%~30%,Al为10%~15%,V为0.1%~1%,W为0.1%~1%,在此基础上另加含量为0.005%~0.1%的以下元素:Si、Cr、Ni、Cu、Mo、N,余量为Fe。本发明的宽温域下高强高韧轻质钢先采用热锻、固溶和轧制变形细化奥氏体组织、纤维化铁素体分布,再通过短时退火获得具有高加工硬化能力的等轴与层状奥氏体结构,以实现室温高强度高韧性,同时兼具出色的超低温变形能力以及良好的中温性能,使得可服役温区横跨超低温(‑196℃)至中温(450℃‑650℃)。解决了传统金属材料因服役温区小、比强塑积低而在极端环境工程、航空装备、深空探测中受限的问题。

    一种纤维状铁素体增韧2.0 GPa超高强度双相钢及制备方法

    公开(公告)号:CN116516261A

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202310480992.1

    申请日:2023-04-28

    申请人: 四川大学

    摘要: 本发明属于超高强度钢技术领域,具体公开了一种纤维状铁素体增韧2.0GPa超高强度双相钢及制备方法,所述双相钢化学成分重量百分比为:C为0.25%~0.35%,Mn为5%,Al为4%,余量为Fe;添加Mn可以提高空气硬化能力,添加Al可以扩大铁素体/奥氏体双相温度区,每加入1%的Al,钢的密度降低1.3%;相对于Co、Cr和V等贵且重的元素,仅添加Mn和Al两种合金元素,既可保证低密度,又可大大降低成本。本发明双相钢仅通过传统的熔融、铸造和锻造工艺便可制备,所制备的双相钢具有高屈服强度>1500MPa,超高抗拉强度>2000MPa,高均匀伸长率>7%,高断裂伸长率>13%,断裂韧性>100MPa m1/2,解决了传统钢材因屈服强度和断裂韧性无法兼具而工程应用受限的问题。

    一种低温2500MPa级超高强高韧钢及其制备方法

    公开(公告)号:CN114480977A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202111520953.7

    申请日:2021-12-13

    申请人: 四川大学

    摘要: 本发明公开了一种低温2500MPa级超高强高韧钢及其制备方法,解决了现有钢种低温强度小于2000MPa的瓶颈,开发了超高强高韧一体化钢种及相应的高效率工艺。所述超高强高韧钢中化学成分重量百分比为:C为0.3%~0.6%,Ni为6.0%~10.0%,Cr为6.0%~10.0%,Mo为3.0%~6.0%,Mn为1.0%~3.0%,Cu为0.5%~3.5%,V为0.05%~0.15%,Nb为0.05%~0.15%,其余为Fe。制备方法,包括以下步骤:对均匀结构钢液氮轧制处理,得到大量马氏体;再进行室温轧制处理,得到马氏体相的超细纳米片层组织结构;最后进行退火处理,获得马氏体相和奥氏体相的双相超细纳米片层组织结构,其在液氮温度下的强度为2500MPa,均匀延伸率为25%。