[发明专利]一种含Al高模量低温回火合金钢及制备方法

摘要

一种含Al高模量低温回火超高强度钢及制备方法，属于合金钢技术领域。该钢的化学组成成分重量％为：C 0.33‑0.43％，Cr 0.50‑3.5％，Ni 1.0‑6.0％，Si 0‑2.0％，Mn 0‑2.0％，Mo 0‑2.0％，Al 0‑2.0％，Co 0‑6.0％，V 0‑0.3％，Nb≤0.2％，其余为Fe及其他不可避免的杂质元素。本发明与现有技术相比综合性能优良，具有σ_b≥1900Mpa和K_IC≥90MPam^1/2的高韧性和超高强度的优点，具有500℃时σ_b≥1400Mpa高温强度和E≥200GPa高模量。

主权项

1.一种含Al高模量低温回火超高强度钢，其特征在于，采用中碳的回火马氏体板条达到高强度、较高的Ni含量获得高韧性、较高的Al和Mo含量获得高温强度、低温回火热处理获得高模量，其具体的化学组成成分重量％为：C 0.33‑0.43％，Cr 0.50‑3.5％，Ni 2.0‑6.0％，Si 0.8‑2.0％，Mn 0.8‑2.0％，Mo 1.0‑2.0％，Al 0.5‑1.5％，Co 0‑4.0％，V 0.15％，Nb 0.02％，其余为Fe及其他不可避免的杂质元素；所述的含Al高模量低温回火超高强度钢采用真空感应+真空自耗重熔或电渣重熔，或采用炉外精炼+真空自耗重熔或电渣重熔冶炼工艺，具体工艺中控制的技术参数如下：钢锭进行1190～1230℃均匀化处理，8小时≤扩散时间≤60小时，装炉温度≤650℃；加热温度：1160～1180℃，1100℃≤开锻温度≤1160℃，800℃≤终锻温度≤900℃；成品退火制度：正火：910～980℃，1小时≤保温时间≤3小时空冷；退火：640～700℃，6小时≤保温时间≤30小时；最终热处理：淬火处理：加热到880～950℃，热透后保温1～3小时，油淬；或空冷，或者用惰性气体进行真空热处理；回火处理：加热到220～300℃，热透后保温2～4小时，空冷；或进行二次回火处理。