本發明涉及汽車用鋼材料，具體涉及一種1400mpa級別中錳鋼的制備方法。

背景技術：

1、汽車行業迅速發展，汽車產量呈爆發式上升，環境和能源問題日益嚴峻，越來越多的企業重視綠色制造和節能減排。應用在汽車車身結構件的鋼鐵往往要求高強度、高塑性以及良好的加工性能。一方面鋼材在變形時會產生裂紋以及開裂的現象，而合適的屈服強度以及低屈強比可以有更低的加工能耗和更大的成形空間，減少了鋼廠生產成本。另一方面汽車碰撞安全性十分重要，較高的抗拉強度可以讓斷裂滯后發生，提高車輛的安全性。因此，合適的屈服強度以及如何降低屈強比的同時提高抗拉強度是設計汽車結構用鋼的關鍵。

2、汽車結構用中錳鋼汽車領域應用范圍廣泛的先進高強鋼，組織為奧氏體和鐵素體，奧氏體可以通過trip相變誘發和塑性變形而使鋼的強度和塑性有所提高，具有高強度的力學性能特征。在受到外力碰撞而發生變形時，因為具有超低屈強比，鋼的剪切斷裂不會斷裂，有效提高了汽車的安全系數。中錳鋼常用于汽車懸掛系統、abc柱和保險杠等防撞部位，隨著社會的發展，對汽車結構用中錳鋼的性能要求越來越高。

3、中國發明專利申請cn117144261a公開了一種低屈強比高抗拉強度的室溫淬火-配分中錳鋼及其制備方法，其成分按質量百分比為c:0.1-0.3％，mn:8-12％，si:1.0-3.0％，p:≤0.005％，s:≤0.005％，余量為fe以及不可避免的雜質?？傻玫角鼜姳葹?.55～0.60，抗拉強度為1250～1350mpa。但是，其屈強比過高，抗拉強度也略低，且多了一步配分熱處理工藝。

4、中國發明專利申請cn116288030a公開了一種600mpa級汽車外板用熱鍍鋅雙相鋼及制備方法，其成分按質量百分比為：c:0.11～0.15％，si:0.05～0.10％，mn:1.5～1.7％，p≤0.005％，s≤0.005％，a1s:0.4～0.6％，mo:0.01～0.05％，其余為fe及不可避免的雜質，可得其屈強比為0.55，屈服強度為300～360mpa，抗拉強度為620～670m。該鋼板屈強比過高，屈服強度和抗拉強度都較低。

技術實現思路

1、針對現有技術的不足，本發明提供了一種1400mpa級別中錳鋼的制備方法，以溫軋方式進行軋制，并結合正火工藝，最終得到屈強比在0.3～0.306，屈服強度在270mpa～430mpa，抗拉強度在800mpa～1400mpa之間的超高強中錳鋼。

2、為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：

3、本發明公開了一種1400mpa級別中錳鋼的制備方法，將中錳鋼鑄錠加熱至1150℃～1250℃保溫2±0.5小時，然后鍛鑄成板坯，空冷后，在1100℃～1200℃保溫20分鐘，進行多道次熱軋變形，空冷后，加熱至700℃～750℃并保溫20分鐘，然后在620℃～720℃進行溫軋變形，空冷后，加熱至700℃～750℃并保溫至少20分鐘，空冷后，即得1400mpa級別超低屈強比中錳鋼。

4、優選的，按照質量百分比計，所述中錳鋼的原料包括：碳：0.15％～0.30％、錳：11％～13.5％、鋁：1.5％～2.5％、硫：0～0.005％、磷：0～0.008％、余量為鐵。

5、優選的，將中錳鋼的各原料在1550℃～1650℃熔煉，以獲得鑄錠。

6、優選的，熱軋道次為5～7道次，開軋溫度為1000℃～1100℃，終軋溫度為850℃～950℃。

7、優選的，溫軋道次為10～12道次。

8、本發明具備以下有益效果：

9、1.本發明所制備的中錳鋼中無cr、mo等貴重金屬元素，成本較低并擁有較好力學性能，具有巨大的社會需求量，有望在廣大的鋼鐵市場中占據一席之地。

10、2.本發明的超高強中錳鋼的屈強比為0.3～0.306，屈服強度為270mpa～430mpa，延伸率為23％～25％，抗拉強度在800mpa～1400mpa，具有良好的加工硬化率，還有很好的強度和延伸率等力學性能特征。并且不添加cr、mo等貴重合金元素，有助于汽車的輕量化與安全性，具備顯著的經濟和社會效益。

11、3.本發明優化了化學組分。c和mn元素提高了奧氏體的穩定性，減小奧氏體變為馬氏體的轉變速率。由于si對鋼板的表面質量不利，本發明用al代替了si元素，以獲得優良的拉伸性能。與此同時，本發明的化學組分中不含有cr、mo、ti等貴重合金元素，降低了生產成本。

12、4.本發明在溫軋后進行了熱處理，細化了晶粒，提高了奧氏體的穩定性，可有效增強奧氏體相變時的trip效應。

13、5.采用真空感應爐冶煉，在真空條件下通過電磁感應原理使熔煉材料獲得感應電流，以達到加熱目的，不需要采用覆蓋劑來防止空氣中的n、o元素在高溫下與鐵錳反應，節約了覆蓋劑的使用，可有效降低本發明超高強中錳鋼板的生產成本，并且加熱效率高，提高了生產效率。

技術特征：

1.一種1400mpa級別中錳鋼的制備方法，其特征在于：將中錳鋼鑄錠加熱至1150℃～1250℃保溫2±0.5小時，然后鍛鑄成板坯，空冷后，在1100℃～1200℃保溫20分鐘，進行多道次熱軋變形，空冷后，加熱至700℃～750℃并保溫20分鐘，然后在620℃～720℃進行溫軋變形，空冷后，加熱至700℃～750℃并保溫至少20分鐘，空冷后，即得1400mpa級別超低屈強比中錳鋼。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：按照質量百分比計，所述中錳鋼的原料包括：碳：0.15％～0.30％、錳：11％～13.5％、鋁：1.5％～2.5％、硫：0～0.005％、磷：0～0.008％、余量為鐵。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于：將中錳鋼的各原料在1550℃～1650℃熔煉，以獲得鑄錠。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：熱軋道次為5～7道次，開軋溫度為1000℃～1100℃，終軋溫度為850℃～950℃。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：溫軋道次為10～12道次。

技術總結
本發明涉及汽車用鋼材料技術領域，具體涉及一種1400MPa級別中錳鋼的制備方法。具體技術方案為：將中錳鋼鑄錠加熱至1150℃～1250℃保溫2±0.5小時，然后鍛鑄成板坯，空冷后，在1100℃～1200℃保溫20分鐘，進行多道次熱軋變形，空冷后，加熱至700℃～750℃并保溫20分鐘，然后在620℃～720℃進行溫軋變形，空冷后，加熱至700℃～750℃并保溫至少20分鐘，空冷后，即得1400MPa級別超低屈強比中錳鋼。本發明以溫軋方式進行軋制，并結合正火工藝，最終得到屈強比在0.3～0.306，屈服強度在270MPa～430MPa，抗拉強度在800MPa～1400MPa之間的超高強中錳鋼。

技術研發人員：吳志強,劉威,徐桂麗,陳奎,何其巍,肖大恒,胡軍
受保護的技術使用者：湖南科技大學
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24