[发明专利]一种低温钢及其热处理方法

说明书

技术领域

本发明属于铸铁技术领域，具体涉及一种低温钢及其热处理方法。

背景技术

携门架应用于大巴、地铁、高铁等多个领域，现有使用的携门架常采用35号钢板焊接，但是此种方式的缺点是焊缝在探伤时有时存在裂纹，在后续热处理时变形不易校正，导致生产成本高。随着携门架应用环境越来越苛刻，因此对携门架的抗拉强度、屈服强度、延伸率和断面收缩率等性能要求也越来越高。

发明内容

本发明的目的是提供一种低温钢及其热处理方法，提高了钢材的抗拉强度、屈服强度、延伸率、断面收缩率和冲击韧性。

为了实现本发明的目的，采用如下技术方案：

一种低温钢，用于制造携门架，低温钢按重量计各组分为：C 0.15-0.27％、Si 0.25-0.40％、Mn 0.90-1.50％、S 0.001-0.04％、Mo 0.20-0.40％、P 0.026-0.04％、CE 0.35-0.60％、余量为Fe。

优选地，低温钢按重量计各组分为：C 0.20-0.24％、Si 0.30-0.40％、Mn 1.10-1.40％、S 0.001-0.02％、Mo 0.25-0.35％、P 0.027-0.04％、CE 0.40-0.55％、余量为Fe。

优选地，低温钢按重量计各组分为：C 0.210％、Si 0.375％、Mn 1.32％、S 0.0042％、Mo 0.27％、P 0.0281％、CE 0.5075％、余量为Fe。

低温钢的热处理方法，包括以下步骤：(1)将各组分混合，进行正火处理，正火温度为860-930℃，保温1.5-3h；(2)进行淬火处理，淬火温度为520-560℃，保温3h；(3)进行回火处理，回火温度为200-250℃并保温2h，然后自然冷却。

优选地，低温钢的热处理方法包括以下步骤：(1)将各组分混合，进行正火处理，正火温度为910℃，保温2h；(2)进行淬火处理，淬火温度为550℃，保温3h；(3)进行回火处理，回火温度为220℃并保温2h，然后自然冷却。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明制备的低温钢的金相组织为极细小的铁素体和珠光体加大量的托氏体和索氏体，添加的锰通过固溶于铁素体和细化珠光体来提高钢的强度、硬度和耐磨性，锰可以通过热处理改善钢的淬透性改善钢的力学性能；少量钼的加入能提高钢的淬透性，通过固溶于基体中强化基体，部分能溶解于其它硬化相中来提高硬化相的力学性能。本发明制备的低温钢拉伸强度大于770MPa，屈服强度大于600MPa，延伸率大于18％，断面收缩率大于45％，低温冲击韧性(-48℃)大于35J，用磁粉探伤检查铸件表面及近表面缺陷，无线性夹杂物及裂纹，用超声波检查铸件近表面及内部缺陷，无缩松、缩孔等缺陷。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

一种低温钢，用于制造携门架，低温钢按重量计各组分为：C 0.228％、Si 0.329％、Mn 1.24％、S 0.0099％、Mo 0.31％、P 0.0311％、CE 0.46％、余量为Fe。

低温钢的热处理方法包括以下步骤：(1)将各组分混合，进行正火处理，正火温度为910℃，保温2h；(2)进行淬火处理，淬火温度为550℃，保温3h；(3)进行回火处理，回火温度为220℃并保温2h，然后自然冷却。

以下实施例与实施例1的不同之处在于，

实施例2

一种低温钢，用于制造携门架，低温钢按重量计各组分为：C 0.21％、Si 0.375％、Mn 1.32％、S 0.0042％、Mo 0.27％、P 0.0271％、CE 0.5075％、余量为Fe。

实施例3

一种低温钢，用于制造携门架，低温钢按重量计各组分为：C 0.209％、Si 0.389％、Mn 1.35％、S 0.0057％、Mo 0.37％、P 0.0327％、CE 0.5175％、余量为Fe。

实施例4

一种低温钢，用于制造携门架，低温钢按重量计各组分为：C 0.224％、Si 0.347％、Mn 1.36％、S 0.001％、Mo 0.29％、P 0.0335％、CE 0.4748％、余量为Fe。

实施例5