[发明专利]一种铌微合金化Si-Mn-B系热成形钢板及其热处理工艺

说明书

技术领域

本发明公开了一种铌微合金化Si-Mn-B系热成形钢板及其热处理工艺，属于热处理工艺技术领域。

背景技术

热成形钢是通过热成形技术获得的超高强度马氏体钢。首先把常温下抗拉强度为500-600MPa的高强度硼合金钢板加热到880-950℃，使之均匀奥氏体化，然后送入内部带有冷却系统的模具内冲压成形，之后保压快速淬火冷却，使奥氏体变成马氏体，因而成形件得到强度硬化。冲压件淬火冷却后，强度可达1500 MPa。由于硼元素与氧和氮元素有强烈的亲和作用，在钢中添加硼元素时须添加一些强氧化物和氮化物形成元素，如铝、钛等，防止氧和氮元素与硼元素的结合。固溶的硼偏析在晶界上，一定程度上可抑制铁素体和贝氏体的形核，因而提高了钢材的力学性能，含硼钢的抗拉强度可达1.5GPa以上，是普通钢材强度的3倍以上，被广泛应用于农机、汽车等耐磨机具领域。常见的合金系列包括Mn－B、Mn－Mo－B、Mn－Cr－B等系列。然而，有关铌微合金化且硅含量较高的热成形硼钢报道较少。为此，本发明公开了一种铌微合金化Si-Mn-B系热成形钢板及其热处理工艺，通过铌和硅的作用保证了热成形硼钢的各项性能指标达到国际领先水平。

发明内容

本发明的目的是公开一种铌微合金化Si-Mn-B系热成形钢板及其热处理工艺，其板坯的（重量百分比)化学成分含量应符合：C 0.16%-0.35%，Si 0.6%-1.6%，Mn 1.5%-2.0%，P≤0.015%，S≤0.004%，Nb0.01%-0.06%，B≤0.0040%，余量为Fe和不可避免的杂质。

热处理工艺制度为：奥氏体化温度890-930℃，保温时间0.5-3小时后水淬；回火温度190-290℃，保温时间3-10小时后空冷。

由此热处理工艺处理的钢板具有优良的力学性能，抗拉强度达到1500-1700MPa，屈服强度1200-1300MPa，延伸率8-15%。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细的说明。

钢板的（重量百分比）化学成分含量为：C 0.25%，Si 1.06%，Mn 1.67%， P 0.015%，S 0.003%，Nb 0.032%，B 0.0004%，余量为Fe和不可避免的杂质。

实施例1

钢板厚度为8mm，其热处理工艺制度为：奥氏体化温度900℃，保温时间45分钟后水淬。200℃低温回火，保温5小时，空冷。取样检测，其力学性能检测值见表1。

表1          力学性能检测值

编号R_m(MPa)R_0.2(MPa)A (%)115671280     10.011546127310.5

实施例2

钢板厚度为8mm，其热处理工艺制度为：奥氏体化温度910℃，保温时间45分钟后水淬。200℃低温回火，保温5小时，空冷。取样检测，其力学性能检测值见表2。

表2          力学性能检测值