(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211352176.4 (22)申请日 2022.10.31 (71)申请人 清华大学 地址 100084 北京市海淀区清华园1号 申请人 华南理工大 学 (72)发明人 陈浩　董浩凯　刘世纯　杨志刚　 (74)专利代理 机构 北京清亦华知识产权代理事 务所(普通 合伙) 11201 专利代理师 季永杰 (51)Int.Cl. C22C 38/02(2006.01) C22C 38/04(2006.01) C22C 38/06(2006.01) C22C 38/14(2006.01) C22C 38/12(2006.01)C22C 33/04(2006.01) C21D 8/02(2006.01) B82Y 30/00(2011.01) B82Y 40/00(2011.01) (54)发明名称 纳米析出铁素体钢及其制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种纳米析出铁素体钢及其 制备方法， 该纳米析出铁素体钢的原料包括： 0.04～0.06wt％的C； 1.5～1.8wt％的Mn； 0.1～ 0.2wt％的Si； 0～0.1wt％的Al； 0.05～0.2wt％ 的Ti； 0.05～0.4wt％的Mo； 余量为Fe和不可避免 的杂质。 由此， 该纳米析出铁素体钢具有强度水 平可以高于1GPa的优异力学性能， 同时该方法实 现了热处 理的高效化。 权利要求书1页 说明书6页 附图3页 CN 115537667 A 2022.12.30 CN 115537667 A 1.一种纳米析 出铁素体钢， 其特 征在于， 所述纳米析 出铁素体钢的原料包括： 0.04～0.0 6wt％的C； 1.5～1.8wt％的Mn； 0.1～0.2wt％的Si； 0～0.1wt％的Al； 0.05～0.2wt％的Ti； 0.05～0.4wt％的Mo； 余量为Fe和不可避免的杂质。 2.根据权利要求1所述的纳米析出铁素体钢， 其特征在于， 所述纳米析出铁素体钢的原 料还包括： 0.05～0.2wt％的V； 0.05～0.2wt％的Nb。 3.根据权利要求1或2所述的纳米析出铁素体钢， 其特征在于， 所述纳米析出铁素体钢 的屈服强度为75 0～1100MPa， 抗拉强度为80 0～1100MPa， 总延伸率 为5～11％； 任选地， 所述纳米析出铁素体钢的组织中包括弥散分布的纳米析出相， 所述纳米析出 相的等效直径为3～8nm。 4.一种制备权利要求1 ‑3中任一项所述的纳米析出铁素体钢的方法， 其特征在于， 包 括： (1)将所述纳米析出铁素体钢的原料进行熔炼和连铸， 然后进行热轧， 以便得到热轧钢 板； (2)将所述热轧钢板进行冷轧， 以便得到冷轧钢板； (3)将所述冷轧钢板加热至等温 温度， 然后保温； (4)将步骤(3)得到的保温后的钢板冷却至室温， 以便得到纳米析 出铁素体钢。 5.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 在步骤(1)中， 所述热轧钢板的厚度为7～ 8mm。 6.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 在步骤(2)中， 所述冷轧钢板的厚度为1～ 1.5mm。 7.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 在步骤(2)中， 所述热轧钢板包括铁素体和 纳米碳化物， 所述冷轧的压下量 不小于70％。 8.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 在步骤(3)中， 所述冷轧钢板的加热速率为 80～300℃/s。 9.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 在步骤(3)中， 所述等温温度为800～860 ℃， 所述保温的时间不大于 60s。 10.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 在步骤(4)中， 所述冷却的过程包括： 当所 述钢板的温度大于500℃时， 冷却速度按照不低于20℃/s进行， 当所述钢板的温度不大于 500℃时， 冷却速度按照不低于 5℃/s进行。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115537667 A 2纳米析出铁素体钢及其制备方 法 技术领域 [0001]本发明属于材料热处理技术领域， 具体涉及一种纳米析出铁素体钢及其制备方 法。 背景技术 [0002]为缓解日益加剧的能源紧缺和温室效应问题， 汽车轻量化已成为世界汽车行业发 展的重要趋势。 提升高强钢的使用比例是同时实现汽车轻量化和提高碰撞安全性的关键方 向。 纳米析出铁素体钢拥有卓越的扩孔性能和显著的析出强化效果， 因此被广泛应用在汽 车底盘和汽车悬架等复杂构件中。 纳米碳化物尺寸小， 数密度大， 热稳定性高， 对晶界迁移 有强钉扎作用， 能够抑制再结晶长大， 起到细化晶粒的效果。 目前工业生产的纳米析出铁素 体钢主要为热轧态组织， 通过纳米尺寸的碳化物析出提高铁素体基体的强度， 同时单一的 基体组织保证了钢 材良好的塑性和成形性。 然而， 市面上应用的热轧态纳米析出铁素体钢 的强度相对较低， 为达到汽车轻量化的目标， 发展更高强度级别且兼具良好塑性的低碳铁 素体钢已成为国内外各大钢企的重要攻关方向之一。 此外， 焊接是车身装配中的重要连接 手段， 虽然提高碳含量可以继续提高纳米析出铁素体钢的强度， 但较高的碳含量(> 0.1wt％) 势必会影响钢材的焊接性能。 [0003]因此， 现有的纳米析 出铁素体钢有 待改进。 发明内容 [0004]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。 为此， 本发明的 一个目的在于提出一种纳米析出铁素体钢及其制备方法， 该纳米析出铁素体钢在保证碳含 量较低的前提下， 具有强度水平可以高于1GPa的优异力学性能， 同时该方法实现了热处理 的高效化。 [0005]在本发明的一个方面， 本发明提出了一种纳米析出铁素体钢。 根据本发明的实施 例， 所述纳米析 出铁素体钢的原料包括： [0006]0.04～0.0 6wt％的C； [0007]1.5～1.8wt％的Mn； [0008]0.1～0.2wt％的Si； [0009]0～0.1wt％的Al； [0010]0.05～0.2wt％的Ti； [0011]0.05～0.4wt％的Mo； [0012]余量为Fe和不可避免的杂质。 [0013]由此， 本申请的纳米析 出铁素体钢具有强度水平高于1GPa的优异力学性能。 [0014]另外， 根据本发明上述实施例的纳 米析出铁素体钢还可以具有如下附加的技术特 征： [0015]在本发明的一些实施例中， 所述纳米析出铁素体钢的原料还包括： 0.05～0.2wt％说　明　书 1/6 页 3 CN 115537667 A 3