專利名稱：可形變輕質結構鋼的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種才Mt權利要求1前序所述具有TRIP湘變誘發塑性)和 TWIP (孿生誘發塑性)特性的可形變輕質結構鋼。
背景技術：
可形變城結構鋼A/^的(DE 10 2004 061 284 Al， DE 197 27 759 Al， DE 101 285 44 Al) 。 ^"賴于結構和強度的這些鋼材和類似鋼材中，材料中存 在內應力會導致由氫引起的i^if脆性并最^致開裂。為了^JgJl種問題，已經提出，把氬的^J:限制在〈20ppm,她〈5ppm(DE 10 2004 061 284 Al)。該建議雖然有幫助但是不夠，因為即使il^低的氬^l:仍會出現iUI^。 此外，由于^t原因在鋼生產期間仍可育誠出所設定的氫的最大值，這種超出 雖然在^M匕期間是可以容'忍的，但是增加了M鋪的風險。發明內容本發明的目的是提^-種本類別的輕質結構鋼，所述結構鋼具有非常優秀的才;1^#性(初性，強忠并且不具有i^f的艦。基于所述前序，結合權矛決求l所述特征的^^iJI^決了這個目的。優選的進一步^1M^權利要求的A^。才M居本發明的教導，通過新的^r化方案解決了目的表述中所述的問題。所述方案的特征在于，較高C含量聯^^低Mn ^f:并且較高Mn含量聯^^f氐 C舍量，其中，C-Mn數^t在C-Mn坐標系中大體上M—條直的連線上，該 直的連線與處于Y相(奧氏體-kfz)和a，相(馬氏體-krz)間平衡態的(Hfo數值 對連賄一微離。這種新的合金化方案是基于如下認識y奧氏體(kfz)相和e馬氏體(hdp) 相具有高的ll^觶性而a，馬氏體(krz)相具有^^f多的t^觶性。在出現TRIP效應時，^^^^fM且分，會形成ct,馬氏糾目，部分艦itiE穩態e馬氏體 相。在材料;li轉變(例^iita應力)的區域中，才娥最小約A^、理，凈嫂 密地包裹的s馬氏糾目在轉變后仍可存在，并在解除荷載時變為ct，馬氏糾目。從s馬氏桐目到oc，馬氏糾目的轉變引^lL由于^^觶性而逸出，并引起 原子的重組或材料弱化，可能導致開裂。基于具有C和Mn的合金，Al和/或Si的添加導致e馬氏桐目的不穩定。 這降低了氬脆的風險以4超過氬的最大值時提高了煉鋼者將被洗鑄的熔體分 為可4妄受熔體的余地。較少的敗值提高了冶煉并由》bR高了所述方法的經濟效 益。Al和Si的添加幾乎一樣多。在所提出的^r化方案中，與Al和/或Si添加的絲無關，碳的^i:是決 定性的元素，因為它使奧氏糾目穩定并把IA自由晶#置#^出去。圍繞最佳C-Mn數樹連線的錄帶對于C量為=± 0.15%，她為± 0.1%， 對于Mn量為± 2. 5%時，M為± 1. 5%。例如^"有0. 7%C、 15%Mn、 2. 5%A1、 2. 5°/。Si的以及0. 4%C、 18%Mn、 2. 5°M1、 2. 5 / Si的^r除了優異的才A^性育W卜，如下所述,不狄出i^f裂形成("延 遲被，，)。在850。C下退^,第一個^r實施例具有480Mpa的屈服極P艮Rp。2和850Mpa 的強度并JJ4伸率A為58°/。。同樣在850'C下退;^的第二個^r實施例的屈服 極限值Rp。2為450Mpa、 H為790Mpa和A為53%。第^ft征量是強度x延伸率的 乘積，所^積是材樸性能的量度。對于合金實施例1，所述數值為49300和 對于實施例2為41870 (% x Mpa)。
唯一的附圖顯示了在坐標系中給出的C^J:和Mn^t的函數關系。連續的 直的連^^示關于y奧氏糾目與a，奧氏糾目處于平衡的C-Mn數值對，考慮到 Al和/或Si的添加。與平衡態^T一郷巨離的虛g示對于不iLi必帶開裂形成(^5錄) 的材料性能的最佳^^化方案的數值對。跨虛線的陰影部分旨M示定性的分 散帶，在所述綠帶內部可預期最佳的性能。權利要求
1.具有TRIP和TWIP特性的可形變輕質結構鋼以重量％計包含如下元素C 0.05到≤1.0Al 0.0到≤11.0Si 0.0到≤6.0Al+Si＞0.05Mn 9.0到≤25.0H＜20ppm，余量由包括常見鋼伴生元素的鐵構成，其中根據合金組成存在不同的相，其特征在于，較高C含量聯合較低Mn含量以及較高Mn含量聯合較低C含量，并且C-Mn數值對在C-Mn坐標系中大體上處在一條直的連線上，該直的連線與處于γ相(奧氏體)和α’相(馬氏體)間平衡態的C-Mn數值對連線有一段距離。
2. 才財居權利要求1的輕質結構鋼，^##于，Al和Si的添加幾乎一樣多。
3. 才^居權利要求1-2的輕質結構鋼，M機在于，圍繞最佳C"Mn數to)" 連線的*帶對于C量為- 士 0.15%， Jb t于Mn量為=± 2. 5%。
4. 才M居權利要求3的頓結構鋼，^#棘于，所述綠帶對于C量為= ± 0.11W于Mn量為=± 1. 5%。
全文摘要
本發明涉及一種表現出抗氫脆性的可形變輕質結構鋼，所述結構鋼具有TRIP和TWIP特性，并且以重量％計包含下列元素C 0.05到≤1.0，Al 0.0到≤11.0，Si 0.0到≤6.0，Al+Si＞0.05，Mn 9.0到≤25.0，H＜20ppm，余量由包括常見鋼伴生元素的鐵構成，其中根據合金組成存在不同的相。根據本發明，所述輕質結構鋼的特征在于，較高C含量聯合較低Mn含量而較高Mn含量聯合較低C含量，C-Mn數值對在C-Mn坐標系中大體上處在一條直線上，該直線與處于奧氏體和馬氏體相間平衡態的C-Mn數值對連線有一段距離。
文檔編號C21D6/00GK101405420SQ200680048173
公開日2009年4月8日 申請日期2006年11月22日 優先權日2005年12月20日
發明者B·斯普林古博, H·艾希霍爾茨, K-H·施皮策, M·斯查珀考特, R·施密特-茱根森 申請人:薩爾茨吉特法特爾有限公司