本發(fā)明涉及一種提高600hbw級別防彈鋼硬度均勻性的方法。
背景技術(shù):
1、在當今防護技術(shù)的前沿領(lǐng)域,600hbw級別防彈鋼憑借其特定的強度與韌性組合,在各類高端防護裝備的制造中占據(jù)著不可或缺的地位。然而,在實際的工業(yè)化生產(chǎn)與試制過程中,該強度級別防彈鋼始終面臨著一個棘手的難題——硬度分布不均。在部分區(qū)域,硬度值過高,這使得材料在遭受外界沖擊時,極易發(fā)生脆性斷裂,無法有效地將沖擊能量進行吸收與分散;而在另一些區(qū)域,硬度偏低,難以承受子彈或其他投射物的撞擊,根本無法滿足防彈的基本性能要求。這種硬度不均勻的狀況,如同隱藏在防護鎧甲中的“致命弱點”,嚴重制約了防彈鋼防護性能的發(fā)揮,同時也極大地縮短了其使用壽命,阻礙了其在對防護性能要求極高的領(lǐng)域中的廣泛應用。
2、因此,在保證防彈鋼優(yōu)異強韌性匹配的同時,如何提高其硬度均勻性是600hbw級別防彈鋼目前需要解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種提高600hbw級別防彈鋼硬度均勻性的方法,以解決背景技術(shù)提出的問題,發(fā)明的600hbw級別防彈鋼,具有優(yōu)異的強韌性匹配,且熱處理后硬度分布均勻。
2、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
3、本發(fā)明一種提高600hbw級別防彈鋼硬度均勻性的方法,包括:
4、(1)冶煉用鐵水經(jīng)脫硫預處理,加入自產(chǎn)優(yōu)質(zhì)廢鋼,經(jīng)lf精煉加熱、成分微調(diào)、合金化,保證鋼水成份、溫度滿足后續(xù)工序需要;rh真空處理時,真空處理時間15-25min,真空處理結(jié)束后進行軟吹,軟吹期間鋼包渣面保持平靜,不得有鋼水液面裸露在空氣中;
5、連鑄全程采用保護澆注,同時投入電磁攪拌、輕壓下,板坯低倍檢測要求中心偏析不大于c類3級,中心疏松不大于2級;
6、(2)加熱和軋制
7、板坯出爐溫度為1220±20℃。采用二階段軋制,粗軋開軋溫度1100±50℃;精軋終軋溫度850~950℃,軋后冷卻到500-550℃;
8、(3)熱處理
9、一次淬火:加熱溫度為890-910℃,使鋼坯內(nèi)部組織充分奧氏體化,為后續(xù)組織轉(zhuǎn)變奠定良好基礎(chǔ);保溫時間為2-2.5h,確保奧氏體化過程均勻且徹底;保溫結(jié)束后,迅速冷卻至室溫,使鋼獲得馬氏體組織,為鋼的高強度提供組織保障;
10、二次淬火:加熱溫度為820-840℃,保溫時間為1.5-2h,使鋼中的奧氏體和鐵素體比例達到理想的平衡狀態(tài)。迅速冷卻至室溫;
11、回火:加熱溫度為200-220℃,保溫時間3.5-4h,空冷至室溫;
12、所述防彈鋼化學成分的質(zhì)量百分含量為:c:0.40-0.42%,si:0.40-0.42%,mn:0.35-0.45%,al:≥0.015%,b:0.0015-0.0025%,p≤0.012%,s≤0.005%,nb:0.015-0.025%,ti:0.022-0.030%,cr+ni+mo:2.50-3.00%,其余為fe和不可避免的雜質(zhì)。
13、進一步的,真空處理時間20min。
14、進一步的,板坯的加熱爐出爐溫度為1223℃;采用二階段軋制,粗軋開軋溫度1105℃;精軋終軋溫度906℃,終冷溫度508℃;一次淬火加熱溫度901℃,二次淬火加熱溫度832℃,回火溫度218℃。
15、進一步的,板坯的加熱爐出爐溫度為1221℃;采用二階段軋制,粗軋開軋溫度1103℃;精軋終軋溫度905℃,終冷溫度506℃;一次淬火加熱溫度905℃,二次淬火加熱溫度830℃,回火溫度215℃。
16、進一步的,板坯的加熱爐出爐溫度為1223℃;采用二階段軋制,粗軋開軋溫度1102℃;精軋終軋溫度903℃,終冷溫度502℃;一次淬火加熱溫度902℃,二次淬火加熱溫度833℃,回火溫度220℃。
17、進一步的,所述防彈鋼化學成分的質(zhì)量百分含量為:c:0.41%,si:0.41%,mn:0.42%,alt:0.035%,b:0.0018%,p:0.012%,s:0.005%,nb:0.022%,ti:0.026%,cr+ni+mo:2.74%,其余為fe和不可避免的雜質(zhì)。
18、進一步的,所述防彈鋼化學成分的質(zhì)量百分含量為:c:0.41%,si:0.40%,mn:0.43%,alt:0.035%,b:0.0020%,p:0.012%,s:0.004%,nb:0.023%,ti:0.028%,cr+ni+mo:2.72%,其余為fe和不可避免的雜質(zhì)。
19、進一步的,所述防彈鋼化學成分的質(zhì)量百分含量為:c:0.42%,si:0.42%,mn:0.40%,alt:0.035%,b:0.0021%,p:0.010%,s:0.005%,nb:0.020%,ti:0.025%,cr+ni+mo:2.68%,其余為fe和不可避免的雜質(zhì)。
20、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益技術(shù)效果:
21、采用本發(fā)明提供的方法生產(chǎn)的600hbw級別防彈鋼具有優(yōu)異的強韌性匹配,且熱處理后硬度分布均勻,符合相關(guān)標準及客戶要求。同時,本發(fā)明合金成本低,制備方法簡單,適合工業(yè)化生產(chǎn)。
1.一種提高600hbw級別防彈鋼硬度均勻性的方法,其特征在于:包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高600hbw級別防彈鋼硬度均勻性的方法,其特征在于:真空處理時間20min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高600hbw級別防彈鋼硬度均勻性的方法,其特征在于:板坯的加熱爐出爐溫度為1223℃;采用二階段軋制,粗軋開軋溫度1105℃;精軋終軋溫度906℃,終冷溫度508℃;一次淬火加熱溫度901℃,二次淬火加熱溫度832℃,回火溫度218℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高600hbw級別防彈鋼硬度均勻性的方法,其特征在于:板坯的加熱爐出爐溫度為1221℃;采用二階段軋制,粗軋開軋溫度1103℃;精軋終軋溫度905℃,終冷溫度506℃;一次淬火加熱溫度905℃,二次淬火加熱溫度830℃,回火溫度215℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高600hbw級別防彈鋼硬度均勻性的方法,其特征在于:板坯的加熱爐出爐溫度為1223℃;采用二階段軋制,粗軋開軋溫度1102℃;精軋終軋溫度903℃,終冷溫度502℃;一次淬火加熱溫度902℃,二次淬火加熱溫度833℃,回火溫度220℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的提高600hbw級別防彈鋼硬度均勻性的方法,其特征在于:所述防彈鋼化學成分的質(zhì)量百分含量為:c:0.41%,si:0.41%,mn:0.42%,alt:0.035%,b:0.0018%,p:0.012%,s:0.005%,nb:0.022%,ti:0.026%,cr+ni+mo:2.74%,其余為fe和不可避免的雜質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的提高600hbw級別防彈鋼硬度均勻性的方法,其特征在于:所述防彈鋼化學成分的質(zhì)量百分含量為:c:0.41%,si:0.40%,mn:0.43%,alt:0.035%,b:0.0020%,p:0.012%,s:0.004%,nb:0.023%,ti:0.028%,cr+ni+mo:2.72%,其余為fe和不可避免的雜質(zhì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的提高600hbw級別防彈鋼硬度均勻性的方法,其特征在于:所述防彈鋼化學成分的質(zhì)量百分含量為:c:0.42%,si:0.42%,mn:0.40%,alt:0.035%,b:0.0021%,p:0.010%,s:0.005%,nb:0.020%,ti:0.025%,cr+ni+mo:2.68%,其余為fe和不可避免的雜質(zhì)。