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专利号: 2019113614786
申请人: 安徽工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-06
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种低密度钢的热处理工艺,包括以下步骤:

一、固溶处理

将低密度钢在380~420℃的条件下保温25~35分钟,接着以190~210℃/h的升温速率升温至630~670℃,保温25~35分钟,然后以190~210℃/h的升温速率升温至1050~1150℃,保温2~3小时后,水冷至室温;

二、碳化物处理

将步骤一得到的低密度钢加热至650~800℃,保温2~3小时后,空冷至室温;

三、时效处理

将步骤二得到的低密度钢加热至450~550℃,保温9~12小时后,水冷至室温。

2.根据权利要求1所述的一种低密度钢的热处理工艺,其特征在于:所述低密度钢的化学成分及其质量百分比为:Mn:25~30%;Al:9~10%;C:0.9~1%;Mo:0.45-0.5%;Si:

0.8-1%;P≤0.003%;S≤0.003%,其余为Fe及不可避免的杂质。

3.根据权利要求1所述的一种低密度钢的热处理工艺,其特征在于:所述步骤一、步骤二和步骤三的加热方式均为抽真空加热。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种低密度钢的热处理工艺,其特征在于:所述的低密度钢的密度为6.95-7.2g/cm3。

5.一种低密度钢的制备方法,包括冶炼、铸造、热轧和热处理,其中,热处理采用权利要求1-4所述的一种低密度钢的热处理工艺。

6.根据权利要求5所述的一种低密度钢的制备方法,其特征在于:冶炼时,向钢水中加入添加剂,添加剂的质量为钢水质量的0.01~0.02%,添加剂的化学成分及其质量份数为:稀土:9~11份;高岭土:4~6份;生物质:2份。

7.根据权利要求5所述的一种低密度钢的制备方法,其特征在于:所述铸造步骤采用模具铸造,铸造时控制钢水的过热度为20~30℃,模具的模温为钢水温度的9~11%。

8.根据权利要求6所述的一种低密度钢的制备方法,其特征在于:所述模具底部铺有保护渣,保护渣的质量为钢水质量的0.2~0.3%,所述保护渣的化学成分及其质量份数为:铝矾土:4.5~5.5份;白云石:18~22份;高炉渣:2.5~3.5份;水泥熟料:1份;硅灰石:1份。

9.根据权利要求7所述的一种低密度钢的制备方法,其特征在于:铸造时,对模具中的钢水进行电磁搅拌,电磁搅拌频率为5~7Hz,电流强度为200~400A。

10.根据权利要求5-9中任意一项所述的一种低密度钢的制备方法,其特征在于:还包括锻造步骤;所述锻造步骤的工序位于铸造后和热轧前,其具体过程为:将铸造得到的铸坯加热至1100~1200℃并保温1.5~2.5小时后,通过锻压机械锻造成方坯。