公开(公告)号：CN110079732A

公开(公告)日：2019-08-02

申请号：CN201910400935.1

申请日：2019-05-15

Applicant: 燕山大学

Inventor： 张福成 ,  陈晨 ,  孙东云

IPC: C22C38/02 ,  C22C38/04 ,  C22C38/06 ,  C22C38/24 ,  C22C38/46

Abstract: 本发明提供一种超淬透性钢，这是一类中、高碳钢，其中：V:0.15～0.25wt％、N≤0.008wt％，并且，Al的总量≥4N。该钢用电炉冶炼，经铸造、锻造或者轧制成形；对钢进行奥氏体化处理，奥氏体化温度为Ac3(Acm)+60～100℃，然后进行淬火处理。制备的钢具有超高淬透性，其中，V的淬透性影响因子较常规条件下提高5倍以上，使钢的整体淬透性提高50％以上。

公开(公告)号：CN110042217A

公开(公告)日：2019-07-23

申请号：CN201910310337.5

申请日：2019-04-17

Applicant: 燕山大学

Inventor： 杨志南 ,  张福成 ,  吕博 ,  张明

IPC: C21D9/40 ,  C21D1/20 ,  C21D1/60 ,  C21D1/74

Abstract: 本发明公开一种纳米贝氏体轴承热处理方法，方法包括：将待处理轴承零件进行奥氏体化处理；水浴冷却待处理轴承零件的表面至第一温度；在第二温度下等温处理待处理轴承零件，使待处理轴承零件材料进行贝氏体转变；其中，第一温度低于待处理轴承零件材料的马氏体开始转变温度，第二温度高于待处理轴承零件材料的马氏体开始转变温度。本发明还公开了一种利用前述方法制得的轴承。采用水浴进行待处理轴承零件的冷却处理，避免了盐浴方法，进而降低了成本，避免了对环境的污染。

公开(公告)号：CN106544591B

公开(公告)日：2018-10-16

申请号：CN201610916702.3

申请日：2016-10-21

Applicant: 燕山大学

Inventor： 张福成 ,  吕博 ,  杨志南 ,  张明

IPC: C22C38/18 ,  C22C38/12 ,  C22C38/02 ,  C22C38/04 ,  C22C38/06 ,  C22C38/32 ,  C21D8/02

CPC classification number: Y02P10/212

Abstract: 一种超高强度高韧性无碳化物贝氏体钢，其化学成分质量百分比wt％为：C：0.4～0.5、Si：1.8～2.2、Mn：1.8～2.2、Cr：1.0～1.5、W：0.1～0.3、V：0.001～0.003、Al：0.1～0.3、Re：0.001～0.003、Ca：0.001～0.003、B：0.0001～0.0003、N：0.002～0.005、Mg：0.001～0.005，其余为Fe和少量杂质元素；上述贝氏体钢的制备方法主要是：连铸板坯→除鳞→轧制→去应力退火；钢板的热处理：加热到900～950℃奥氏体化等温1～3h，以80～100℃/min冷却到400℃，等温2～5min，以5～10℃/min冷却Ms温度等温2～5min，然后以10～20℃/min冷却到室温。本发明制备的贝氏体钢抗拉强度大于2300MPa，室温冲击韧性大于35J/cm2，硬度大于HRC58，具有优异的耐磨性能。

公开(公告)号：CN106337106B

公开(公告)日：2018-10-09

申请号：CN201610882545.9

申请日：2016-10-10

Applicant: 燕山大学

Inventor： 张福成 ,  杨志南 ,  赵佳丽 ,  吕博

IPC: C21D8/12

Abstract: 一种高硅钢中SiC夹杂物的消除方法，所述高硅钢为含硅量1‑3wt％的高硅钢，其中存在标准成分的SiC夹杂物，形态为带尖角的块状，不可塑性变形，颜色与钢的基体组织相同，其消除方法主要是钢坯凝固时的拉速是0.5‑1.5m/min，凝固后的钢锭以小于10℃/min冷却速度，冷却到室温；钢锭在950‑1000℃保温2‑4h，然后加热到1200‑1250℃保温4‑6h；将钢锭进行墩‑拔锻造变形，其中墩变形比大于1、拔变形比大于3，总变形比大于5。本发明能够彻底消除高硅钢中的SiC夹杂物，高硅钢消除SiC夹杂物后具有很好的力学性能，尤其是具有优异的抗循环应力疲劳、循环应变疲劳和滚动接触疲劳性能。

公开(公告)号：CN108251627A

公开(公告)日：2018-07-06

申请号：CN201810109618.X

申请日：2018-02-05

Applicant: 燕山大学

Inventor： 张福成 ,  王琳 ,  陈晨 ,  吕博

IPC: C21D9/04 ,  C21D1/02

Abstract: 一种对铸造高锰钢辙叉进行局部形变热处理方法，其主要是先铸造出高锰钢辙叉心轨宽20mm到宽60mm段，以及翼轨与心轨跨越段长1000mm区域表面高出辙叉其它区域工作面15‑35mm的高锰钢辙叉；将这种高锰钢辙叉加热到1050‑1100℃，保温3‑5h；然后将高锰钢辙叉心轨和翼轨铸造高出区域进行压下量为15‑35mm的局部热变形，使整体辙叉工作表面处于同一平面，再将其加热到1050‑1100℃，保温10‑60min后直接水淬处理，获得单相奥氏体混晶组织。本发明工艺简单、成本低廉、能够大幅度提高高锰钢辙叉使用寿命，经形变热处理后高锰钢辙叉表层的屈服强度提高10％以上、抗拉强度提高20％以上、延伸率提高20％以上、韧性提高30％以上，疲劳寿命提高1倍以上。

公开(公告)号：CN105734402B

公开(公告)日：2017-08-25

申请号：CN201610093359.7

申请日：2016-02-19

Applicant: 燕山大学

Inventor： 张福成 ,  夏书乐 ,  吕博

IPC: C22C38/02 ,  C22C38/04 ,  C22C38/32 ,  C22C38/12 ,  C22C38/08 ,  C22C38/14 ,  C22C38/06 ,  C21D8/00

Abstract: 一种铁路辙叉用低碳马氏体钢，它的表层组织为位错型马氏体，心部为无碳化物贝氏体组织，中间层为经过化学成分再配分的位错型马氏体和无碳化物贝氏体复合组织；其化学成分(wt％)为：C：0.19～0.23、Si：1.5～2.0、Mn：1.5～2.0、Cr：1.0～1.5、W：0.4～0.6、Ni：0.1～0.3、S：＜0.02、P：＜0.02，微合金化元素0.1‑0.3，其余为Fe；上述铁路辙叉用低碳马氏体钢制备方法主要是：采用电弧炉冶和LF炉精炼钢水，浇注钢锭在钢模中缓冷至室温，将钢锭进行去氢和组织均匀化处理，模锻钢锭成形，对锻件进行温水淬火和中温回火热处理。本发明热处理工艺易于控制、成本低、辙叉的综合性能优异，低碳马氏体辙叉钢的屈服强度σs＞1200MPa，抗拉强度σb＞1500MPa，室温冲击韧性aKU＞120J/cm2，延伸率δ5＞12％，硬度＞HRC45。

公开(公告)号：CN104178695B

公开(公告)日：2017-04-26

申请号：CN201410326037.3

申请日：2014-07-10

Applicant: 燕山大学

Inventor： 杨志南 ,  张福成 ,  陈晨

IPC: C22C38/32 ,  C21D9/40

Abstract: 一种风电轴承用中碳硼微合金化钢，它的化学成分重量百分比为：C：0.40～0.50、Mn：0.90～1.20、Mo：0.25～0.35、Cr：0.90～1.20、Si：0.30～0.60、Al酸溶≧0.035、B：0.0008～0.003、N：≦0.0045、O：≦0.0008、H：≦0.00015、S：≦0.010、P：≦0.015，其余为Fe和正常的杂质。本发明风电轴承中碳硼微合金化钢的制备方法：采用转炉冶炼钢水，获得纯净钢坯，将钢坯加工成轴承，对轴承最终热处理，奥氏体化温度850～880℃，保温时间按照0.5分钟/mm计算，油淬后高温回火，回火温度550～650℃，保温时间按照工件厚度不同为1～2h，回火后油冷至室温。本发明成本低，性能完全达到风电轴承用钢的标准。

公开(公告)号：CN105239017B

公开(公告)日：2017-04-12

申请号：CN201510675542.3

申请日：2015-10-19

Applicant: 燕山大学

Inventor： 杨志南 ,  张福成 ,  王艳辉 ,  张明

IPC: C22C38/44 ,  C22C38/50 ,  C21D1/20 ,  C21D1/32 ,  C21D6/04 ,  C23C8/22

Abstract: 一种渗碳轴承钢，是一种表面为低温贝氏体、马氏体组成的复合组织、心部为低碳马氏体组织的轴承钢，它的化学成分质量百分比为：C 0.20～0.25、Si1.20～1.50、Mn 0.20～0.40、Cr 1.35～1.75、Ni 2.20～2.60、Mo 0.25～0.35、S≦0.010、P≦0.015、O≦0.0008、Ti≦0.003、H≦0.00015，其余为Fe和正常杂质。上述渗碳轴承钢的制造方法是加工后的毛坯轴承表面进行常规渗碳处理，渗碳后表面碳含量为0.85‑1.05wt.％，然后进行球化退火处理，最后进行最终热处理：加热到840‑860℃奥氏体化，然后进行等温淬火，等温温度Ms表层+(30～60)℃，随后经深冷处理和150‑200℃回火处理。本发明能够保证轴承钢表面硬度的同时提高表层韧性，适合于制造大型风电轴承、轧机轴承等大型重载机械装备。

公开(公告)号：CN105112786B

公开(公告)日：2017-04-12

申请号：CN201510628532.4

申请日：2015-09-29

Applicant: 燕山大学

Inventor： 张福成 ,  吕博 ,  王明明 ,  李艳国 ,  郑炀曾

IPC: C22C38/24 ,  C21D8/00

Abstract: 一种超级珠光体钢轨钢，它的化学成分质量百分比为(wt％)：C0.75‑0.78、V0.05‑0.09，锰、硅、铬的含量要满足以下三个不等式：1Mn+2Si+2Cr 3。上述超级珠光体钢轨钢的制造方法：将上述成分的钢锭进行轧制，温度为1180～1220℃，轧制变形比为8；然后冷却到1100℃，轧制变形量50～65％；再冷却到1000℃，轧制变形量50～70％，然后冷却至室温。本发明成本较低、易于在生产中在线生产，超级珠光体钢轨钢的抗拉强度达到1500MPa、屈服强度达到1000MPa、冲击韧性达到8J/cm2、延伸率达到12％，硬度达到HRC44，弯曲应力疲劳强度达到750MPa.m‑1/2。

公开(公告)号：CN105714190A

公开(公告)日：2016-06-29

申请号：CN201610280071.0

申请日：2016-04-29

Applicant: 燕山大学

Inventor： 杨志南 ,  张福成

IPC: C22C38/02 ,  C22C38/04 ,  C22C38/18 ,  C22C38/08 ,  C22C38/06 ,  C22C38/12 ,  C22C38/14 ,  C21D1/32 ,  C21D1/20 ,  C23C8/00

CPC classification number: C22C38/02 ,  C21D1/20 ,  C21D1/32 ,  C21D2211/001 ,  C21D2211/002 ,  C21D2211/008 ,  C22C38/001 ,  C22C38/04 ,  C22C38/06 ,  C22C38/08 ,  C22C38/12 ,  C22C38/14 ,  C22C38/18 ,  C23C8/00

Abstract: 一种耐冲击载荷轴承用钢，它的化学成分重量百分比为：C：0.18～0.30、Si：1.50～1.80、Mn：0.20～1.00、Cr：1.50～2.00、Ni：0.10～0.30、Al：0.05～0.80、Mo：0.20～0.40、W:0.20～0.50、N：0.0065～0.01，S：≦0.010、P：≦0.015、O：≦0.0008、Ti：≦0.003、H：≦0.00015，其制备方法主要是首先对渗碳钢进行表面渗碳处理，渗碳后表面碳含量0.80-1.10wt.％，然后进行球化退火处理，再进行最终热处理：加热到840-880℃保温1～3h，然后将其冷却至Ms表层-(10～30)℃，保温2～5分钟，随后放到Ms表层+(10～30)℃炉中等温3～5h，继续升温至Ms表层+(50～70)℃保温1～2h，最后空冷至室温。本发明能够大幅度降低轴承钢中的Ni含量、节约能源、降低成本，还可以保证心部的高韧性。