[发明专利]一种强塑积≥40GPa·％的热轧低密度钢的制备方法

摘要

一种强塑积≥40GPa·％的热轧低密度钢及其制备方法，属于金属材料领域。本发明所述强塑积≥40GPa·％的热轧低密度钢的化学成分以质量百分比计为：0.6％～1.0％C、8％～12％Mn、7％～11％Al、0.01％～0.2％V、P≤0.003％、S≤0.002％，余量为Fe及不可避免杂质。制备工艺步骤包括：冶炼，锻造，热轧，固溶淬火处理，得到的低密度钢组织中有退火孪晶，晶内有纳米级钒的析出物，强化效果明显。该钢具有密度低、高强、高延性特点，强塑积大于40GPa·％。 1

主权项

1.一种强塑积≥40GPa·％的热轧低密度钢的制备方法，其特征在于，化学成分以质量百分比计为：0.81％～0.85％C、8％～12％Mn、7％～11％Al、0.01％～0.2％V、P≤0.003％、S≤0.002％，余量为Fe及不可避免杂质，该钢密度为6.48～6.83g/cm³,具体制备工艺步骤如下：

1)冶炼并浇铸成坯，将铸坯锻造成扁坯；

2)将扁坯加热至1150℃～1200℃，保温至组织均匀化后进行热轧，热轧开轧温度1070℃～1120℃，终轧温度850℃～900℃，累计变形量87％～92％，轧后水冷至200℃～300℃进行卷取，然后空冷至室温，得到热轧钢带；

3)将热轧钢带进行固溶处理，然后直接水淬至室温，得到低密度钢带；

所述热轧低密度钢的屈服强度719MPa～752MPa，抗拉强度910MPa～925MPa，断后延伸率43％～48％，强塑积≥40GPa·％；

步骤3)中所述的固溶处理温度为900℃～950℃，保温时间为1h；

所述水淬后的热轧低密度钢的组织为奥氏体+铁素体双相组织，奥氏体中有退火孪晶，晶粒内有纳米级的钒析出物。

2.如权利要求1所述的一种强塑积≥40GPa·％的热轧低密度钢的制备方法，其特征在于，需要在锻造过程中消除铸坯的组织缺陷，锻造成的扁坯无成分偏析，无缩孔和疏松缺陷。

3.如权利要求1所述的一种强塑积≥40GPa·％的热轧低密度钢的制备方法，其特征在于，化学成分中Mn的质量百分比为9％～11％。

4.如权利要求1所述的一种强塑积≥40GPa·％的热轧低密度钢的制备方法，其特征在于，化学成分中Al的质量百分比为8％～9％。

5.如权利要求1所述的一种强塑积≥40GPa·％的热轧低密度钢的制备方法，其特征在于，化学成分中V的质量百分比为0.05％～0.15％。