技术领域
[0001] 本发明涉及一种超细晶粒的高强度钢铁材料生产方法。
相关背景技术
[0002] 高强度钢板具有强度高的特性，具有优异的综合力学性能，可以用于制造大型船舶，桥梁，电站设备，中、高压锅炉，高压容器，机车车辆，起重机械，矿山机械及其他大型焊接结构件。但目前的高强度钢板的技术仍然存在不足，导致高强度钢板的性能还需要进一步提升。
具体实施方式
[0014] 下面对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0015] 本发明提供一种超细晶粒的高强度钢铁材料生产方法，包括：
[0016] 步骤一、将原材料填入电磁感应炉中熔炼，熔炼后浇铸成板材，采用按重量份数计的以下组分作为原材料：碳0.3～0.4％，锰3～5％，铝7～8％，其余为铁，硫和磷的含量均控制在0.001％以下；
[0017] 步骤二、先对板材进行热轧，热轧温度为1300～1400℃，保温1～2小时，制成厚度为5mm厚的薄板；
[0018] 步骤三、对薄板进行热处理，热处理温度为500～700℃，保温1～1.5小时后，冷却至室温。
[0019] 本发明通过控制原材料的组成，同时精确控制施工工艺，使所制备的钢铁材料具备超细晶粒，体现出优异的综合力学性能，尤其是具备了高强度的特性，能够满足实际生产的需要。
[0020] 优选的是，所述的超细晶粒的高强度钢铁材料生产方法中，所述步骤二中，热轧温度为1400℃，保温1小时。
[0021] 优选的是，所述的超细晶粒的高强度钢铁材料生产方法中，所述步骤三中，热处理温度为700℃，保温1小时。
[0022] 优选的是，所述的超细晶粒的高强度钢铁材料生产方法中，采用按重量份数计的以下组分作为原材料：碳0.3～％，锰3％，铝7％，其余为铁，硫和磷的含量均控制在0.001％以下。
[0023] 优选的是，所述的超细晶粒的高强度钢铁材料生产方法中，所述步骤三中，经过热处理后的薄板厚度为0.5～0.6mm。
[0024] 实施例一
[0025] 步骤一、将原材料填入电磁感应炉中熔炼，熔炼后浇铸成板材，采用按重量份数计的以下组分作为原材料：碳0.3％，锰3％，铝7％，其余为铁，硫和磷的含量均控制在0.001％以下；
[0026] 步骤二、先对板材进行热轧，热轧温度为1400℃，保温1小时，制成厚度为5mm厚的薄板；
[0027] 步骤三、对薄板进行热处理，热处理温度为700℃，保温1小时后，冷却至室温，经过热处理后的薄板厚度为0.5mm。
[0028] 所制备的钢铁材料的晶粒尺寸为2～10μm。其抗拉强度达到940MPa，屈服强度为630MPa，延伸率为84.3％。
[0029] 实施例二
[0030] 步骤一、将原材料填入电磁感应炉中熔炼，熔炼后浇铸成板材，采用按重量份数计的以下组分作为原材料：碳0.4％，锰5％，铝8％，其余为铁，硫和磷的含量均控制在0.001％以下；
[0031] 步骤二、先对板材进行热轧，热轧温度为1300℃，保温2小时，制成厚度为5mm厚的薄板；
[0032] 步骤三、对薄板进行热处理，热处理温度为500℃，保温1.5小时后，冷却至室温，经过热处理后的薄板厚度为0.5mm。
[0033] 所制备的钢铁材料的晶粒尺寸为2～10μm。其抗拉强度达到945MPa，屈服强度为633MPa，延伸率为84.9％。
[0034] 实施例三
[0035] 步骤一、将原材料填入电磁感应炉中熔炼，熔炼后浇铸成板材，采用按重量份数计的以下组分作为原材料：碳0.4％，锰5％，铝8％，其余为铁，硫和磷的含量均控制在0.001％以下；
[0036] 步骤二、先对板材进行热轧，热轧温度为1350℃，保温1小时，制成厚度为5mm厚的薄板；
[0037] 步骤三、对薄板进行热处理，热处理温度为500℃，保温1.5小时后，冷却至室温，经过热处理后的薄板厚度为0.5mm。
[0038] 所制备的钢铁材料的晶粒尺寸为2～10μm。其抗拉强度达到941MPa，屈服强度为630MPa，延伸率为84.4％。
[0039] 实施例四
[0040] 步骤一、将原材料填入电磁感应炉中熔炼，熔炼后浇铸成板材，采用按重量份数计的以下组分作为原材料：碳0.4％，锰5％，铝8％，其余为铁，硫和磷的含量均控制在0.001％以下；
[0041] 步骤二、先对板材进行热轧，热轧温度为1350℃，保温1小时，制成厚度为5mm厚的薄板；
[0042] 步骤三、对薄板进行热处理，热处理温度为550℃，保温1.0小时后，冷却至室温，经过热处理后的薄板厚度为0.5mm。
[0043] 所制备的钢铁材料的晶粒尺寸为2～10μm。其抗拉强度达到943MPa，屈服强度为634MPa，延伸率为84.0％。
[0044] 实施例五
[0045] 步骤一、将原材料填入电磁感应炉中熔炼，熔炼后浇铸成板材，采用按重量份数计的以下组分作为原材料：碳0.4％，锰5％，铝8％，其余为铁，硫和磷的含量均控制在0.001％以下；
[0046] 步骤二、先对板材进行热轧，热轧温度为1350℃，保温1小时，制成厚度为5mm厚的薄板；
[0047] 步骤三、对薄板进行热处理，热处理温度为500℃，保温1.5小时后，冷却至室温，经过热处理后的薄板厚度为0.5mm。
[0048] 所制备的钢铁材料的晶粒尺寸为2～10μm。其抗拉强度达到948MPa，屈服强度为637MPa，延伸率为84.0％。
[0049] 实施例六
[0050] 步骤一、将原材料填入电磁感应炉中熔炼，熔炼后浇铸成板材，采用按重量份数计的以下组分作为原材料：碳0.36％，锰4％，铝7.8％，其余为铁，硫和磷的含量均控制在0.001％以下；
[0051] 步骤二、先对板材进行热轧，热轧温度为1350℃，保温1小时，制成厚度为5mm厚的薄板；
[0052] 步骤三、对薄板进行热处理，热处理温度为500℃，保温1.5小时后，冷却至室温，经过热处理后的薄板厚度为0.5mm。
[0053] 所制备的钢铁材料的晶粒尺寸为2～10μm。其抗拉强度达到950MPa，屈服强度为632MPa，延伸率为84.0％。
[0054] 实施例七
[0055] 步骤一、将原材料填入电磁感应炉中熔炼，熔炼后浇铸成板材，采用按重量份数计的以下组分作为原材料：碳0.36％，锰4％，铝7％，其余为铁，硫和磷的含量均控制在0.001％以下；
[0056] 步骤二、先对板材进行热轧，热轧温度为1350℃，保温1.5小时，制成厚度为5mm厚的薄板；
[0057] 步骤三、对薄板进行热处理，热处理温度为500℃，保温1.5小时后，冷却至室温，经过热处理后的薄板厚度为0.5mm。
[0058] 所制备的钢铁材料的晶粒尺寸为2～10μm。其抗拉强度达到950MPa，屈服强度为630MPa，延伸率为84.2％。
[0059] 实施例八
[0060] 步骤一、将原材料填入电磁感应炉中熔炼，熔炼后浇铸成板材，采用按重量份数计的以下组分作为原材料：碳0.36％，锰4.5％，铝7.5％，其余为铁，硫和磷的含量均控制在0.001％以下；
[0061] 步骤二、先对板材进行热轧，热轧温度为1380℃，保温1.5小时，制成厚度为5mm厚的薄板；
[0062] 步骤三、对薄板进行热处理，热处理温度为600℃，保温1.5小时后，冷却至室温，经过热处理后的薄板厚度为0.5mm。
[0063] 所制备的钢铁材料的晶粒尺寸为2～10μm。其抗拉强度达到952MPa，屈服强度为638MPa，延伸率为84.1％。
[0064] 实施例九
[0065] 步骤一、将原材料填入电磁感应炉中熔炼，熔炼后浇铸成板材，采用按重量份数计的以下组分作为原材料：碳0.36％，锰4.5％，铝7.5％，其余为铁，硫和磷的含量均控制在0.001％以下；
[0066] 步骤二、先对板材进行热轧，热轧温度为1380℃，保温1.5小时，制成厚度为5mm厚的薄板；
[0067] 步骤三、对薄板进行热处理，热处理温度为650℃，保温1.2小时后，冷却至室温，经过热处理后的薄板厚度为0.5mm。
[0068] 所制备的钢铁材料的晶粒尺寸为2～10μm。其抗拉强度达到952MPa，屈服强度为636MPa，延伸率为84.7％。
[0069] 实施例十
[0070] 步骤一、将原材料填入电磁感应炉中熔炼，熔炼后浇铸成板材，采用按重量份数计的以下组分作为原材料：碳0.38％，锰4.5％，铝8％，其余为铁，硫和磷的含量均控制在0.001％以下；
[0071] 步骤二、先对板材进行热轧，热轧温度为1360℃，保温1.5小时，制成厚度为5mm厚的薄板；
[0072] 步骤三、对薄板进行热处理，热处理温度为660℃，保温1.5小时后，冷却至室温，经过热处理后的薄板厚度为0.5mm。
[0073] 所制备的钢铁材料的晶粒尺寸为2～10μm。其抗拉强度达到953MPa，屈服强度为637MPa，延伸率为84.9％。
[0074] 对比例
[0075] 采用常规工艺制备，所制备的钢铁材料的晶粒尺寸为40～50μm。其抗拉强度达到920MPa，屈服强度为611MPa，延伸率为80.1％。
[0076] 尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。
