201510092255X 一种高强韧性非调质钢在复合锻造成型中的应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利

(10)授权公告号CN104593671B
(45)授权公告日2017.04.19
(21)申请号201510092255.X审查员刘锦霞
(22)申请日2015.02.28
(65)同一申请的已公布的文献号
申请公布号CN104593671A
(43)申请公布日2015.05.06
(73)专利权人南京工程学院
地址211167江苏省南京市江宁科学园弘
景大道1号
(72)发明人王章忠毛向阳张保森朱帅帅
陶学伟巴志新
(74)专利代理机构南京纵横知识产权代理有限
公司32224
代理人董建林夏恒霞
(51)Int.Cl.
C22C38/12(2006.01)权利要求书1页说明书4页
(54)发明名称
一种高强韧性非调质钢在复合锻造成型中
的应用
(57)摘要
本发明公开了一种适用于复合锻造成型的
高强韧性非调质钢，通过微合金化作用，提高非
调质钢再结晶温度，使其适用于复合锻造（热锻+
温锻）成型，并改善非调质钢强韧性。本发明的调

质钢经复合锻造成型后，锻件的抗拉强度Rm≥

900MPa，屈服强度Rp0.2≥750MPa，屈强比≥0.85，
延伸率A≥17%，断面收缩率Z≥50%，该锻件能
够满足高冲击载荷的性能要求，具有与同用途调
质钢相媲美的力学性能，同时具有缩短工艺流
程、节能和降本的优点。
CN104593671B
CN104593671B权利要求书1/1页

1.一种高强韧性非调质钢在复合锻造成型中的应用，其特征在于，所述非调质钢的化
学成分按质量百分比wt.％如下：C：0.25～0.40，Mn：1.0～2.0，Si：0.3～1.0，Al：0.01～
0.10，V：0.01～0.15，N：0.008～0.02，Nb：0.005～0.05，混合稀土RE：0.001～0.0075，P：
0.005～0.03，S≤0.005，余量为Fe及杂质；所述混合稀土RE以固溶方式进行添加；所述非调

质钢经复合锻造成型的锻件抗拉强度Rm≥900MPa，屈服强度Rp0.2≥750MPa，屈强比≥0.85，
延伸率A≥17％，断面收缩率Z≥50％；所述复合锻造中再结晶温度高于630℃。
2.根据权利要求1所述的一种高强韧性非调质钢在复合锻造成型中的应用，其特征在
于，所述非调质钢的化学成分按质量百分比wt.％如下：C：0.32～0.40，Mn：1.5～2.0，Si：
0.3～0.7，Al：0.05～0.10，V：0.05～0.10，N：0.012～0.02，Nb：0.01～0.05，混合稀土RE：
0.001～0.0075，P：0.005～0.03，S≤0.005，余量为Fe及杂质。
3.根据权利要求1或2所述的一种高强韧性非调质钢在复合锻造成型中的应用，其特征
在于，所述非调质钢还单一添加或复合添加有如下化学成分：Ti：0.01～0.15wt.％，W：0.01
～0.1wt.％，Mo：0.005～0.05wt.％。
4.根据权利要求3所述的一种高强韧性非调质钢在复合锻造成型中的应用，其特征在
于，所述非调质钢的化学成分按质量百分比(wt.％)如下：C：0.28，Mn：1.81，Si：0.45，Al：
0.077，V：0.071，N：0.018，Nb：0.033，RE：0.0017，P：0.011；S：0.002，余量为Fe及杂质。
5.根据权利要求3所述的一种高强韧性非调质钢在复合锻造成型中的应用，其特征在
于，所述非调质钢的化学成分按质量百分比(wt.％)如下：C：0.30，Mn：1.70，Si：0.34，Al：
0.065，V：0.13，N：0.009，Nb：0.045，RE：0.0038，P：0.009；S：0.0039，Ti：0.04，W：0.017，Mo：
0.007，余量为Fe及杂质。

2
CN104593671B说明书1/4页

一种高强韧性非调质钢在复合锻造成型中的应用

技术领域
[0001]本发明涉及复合锻造(热锻+温锻)成型用非调质钢，特别是涉及适用于再结晶温
度下锻造成型的高强韧性非调质钢，属于材料领域。

背景技术
[0002]非调质钢锻造是一种利用微合金化、控轧控冷的原材料，将锻造与热处理结合为
一体的节能、环保、降本的新型工艺。但与调质钢锻件相比，非调质钢锻件的强度有余而韧
性不足，目前非调质钢锻件仅常见于应用在汽车和少部分工程机械行业，如汽车发动机连
杆、曲轴、万向节叉等。非调质钢锻件韧性低的特点限制了其在强冲击载荷工作条件下的应
用。因此，非调质钢锻件的发展重点之一是在保证强度提升的基础上提高韧性，相对于强化
技术和理论，非调质钢锻件的高韧化技术和理论发展相对滞后。特别对于用途最广、用量最
大的铁素体-珠光体型(F+P)非调质钢，