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一種在線淬火生產(chǎn)高強鋼Q890中厚板的方法與流程

文檔序號:11810769閱讀:448來源:國知局
一種在線淬火生產(chǎn)高強鋼Q890中厚板的方法與流程
本發(fā)明涉及一種中厚板的生產(chǎn)方法,具體的說是一種在線淬火生產(chǎn)高強鋼Q890厚度16-50mm中厚板的生產(chǎn)方法。
背景技術
:目前關于Q890級高強鋼厚規(guī)格鋼板的生產(chǎn),大多采用調(diào)質(zhì)(離線淬火+回火)態(tài)交貨;例如現(xiàn)有專利一種調(diào)質(zhì)高強度Q890D特厚鋼板的生產(chǎn)方法(CN201310559862.3),采用在線淬火方法生產(chǎn)鋼板厚度范圍為20mm-50mm,終軋溫度及入水溫度較高,淬火后的鋼板采用高溫下回火,強度級別不高;例如現(xiàn)有專利:一種高強韌厚鋼板的在線淬火生產(chǎn)工藝方法(CN200810013604.4)和一種低成本高強度耐磨鋼板的在線淬火生產(chǎn)方法(CN201310127995.3)以及一種在線淬火生產(chǎn)高韌性5Ni鋼中厚板的方法(CN201510815584.2),其不同之處在于其在線淬火后進行高溫回火,且回火后進行水冷,得到的是回火馬氏體加少量逆轉(zhuǎn)奧氏體的混合組織。技術實現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的技術問題是,如何通過工藝控制得到高強度高韌性低碳板條貝氏體加板條貝氏體的雙相組織鋼,且屈服富余量在20Mpa以上,抗拉富余量在30Mpa以上,伸長率富余量為2%-3%,沖擊性能均勻、富余量大。本發(fā)明解決以上技術問題的技術方案是:一種在線淬火生產(chǎn)高強鋼Q890中厚板的方法,選用150mm厚坯料生產(chǎn)16-50mm厚鋼板,生產(chǎn)方法包括軋制、冷卻和熱處理;鋼板的化學成分質(zhì)量百分比為:C:0.05-0.12%,Si:0.1-0.4%,Mn:1.20-1.80%,P≤0.015%,S≤0.0020%,Cr:0.10-0.60%,Mo:0.10-0.40%,Ni:0.20-0.40%、V:0.020-0.060%,Nb:0.020-0.050%,Ti:0.010-0.035%,其余為Fe和殘留元素;軋制:加熱爐加熱溫度1180±30℃,總加熱時間1.0-1.2小時;采用二階段軋制,粗軋除鱗2道次,精軋除鱗2道次,粗軋開軋溫度1050℃-1150℃,中間坯厚度≥80mm,二階段開軋溫度800-860℃,終軋溫度780-830℃;冷卻:采用水冷在線淬火,入水溫度780±10℃,返紅溫度≤250℃,冷卻速度15-30℃/s,在水冷過程中進行2-3次擺動加強冷卻強度;熱處理:回火溫度500±10℃,升溫速率1.8±0.2min/mm,保溫時間20-30min,然后空冷至室溫,得到板條馬氏體加板條貝氏體的雙相組織。鋼板Pcm(焊接冷裂紋敏感指數(shù))≤0.27%,Ceq≤0.59%。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明選用150mm厚坯料生產(chǎn)16-50mm厚鋼板,采用單道次大壓下量低溫軋制,以及偶道次軋制,避免軋后板形瓢曲;水冷采用在線淬火工藝,并對40-50mm厚鋼板降低目標返紅溫度,在水冷過程中進行2-3次擺動加強冷卻強度,冷卻速度應盡可能大,在15℃/s以上從而實現(xiàn)相變強化;利用在線淬火+回火工藝得到高強度高韌性低碳板條貝氏體/馬氏體鋼,熱軋態(tài)中存在細小、彌散分布的MA島和碳化物,回火工藝進一步調(diào)整組織和碳化物析出,可生產(chǎn)出厚度為16-50mm厚Q890級“在線淬火+回火”態(tài)高強鋼板,屈服富余量在20Mpa以上,抗拉富余量在30Mpa以上,伸長率富余量為2%-3%,沖擊性能均勻、富余量大;且在線淬火縮短了工藝流程,降低了成本。附圖說明圖1為本發(fā)明實施例中16mm厚Q890級高強鋼板1/4處在線淬火態(tài)金相組織形貌圖。圖2為本發(fā)明實施例中50mm厚Q890級高強鋼板1/4處在線淬火態(tài)金相組織形貌圖。具體實施方式實施例1--4本實施例提的化學成分如下表1所示:表1:實施例的化學成分(%)CSiMnSPCr+Ni+MoNb+V+TiCeq實施例10.0950.281.540.0020.0091.20.0900.55實施例20.0100.261.750.0010.011.110.0970.58實施例30.0970.321.600.0020.0081.30.0940.56實施例40.0960.291.700.0010.0071.250.0960.57其中:實施例1:Cr:0.40%,Ni:0.40%、Mo:0.40%,V:0.020%,Nb:0.035%,Ti:0.035%;實施例2:Cr:0.60%,Ni:0.30%、Mo:0.21%,V:0.040%,Nb:0.040%,Ti:0.017%;實施例3:Cr:0.50%,Ni:0.40%、Mo:0.40%,V:0.050%,Nb:0.034%,Ti:0.010%;實施例4:Cr:0.55%,Ni:0.40%、Mo:0.30%,V:0.060%,Nb:0.020%,Ti:0.016%。實施例1-4中,在線淬火生產(chǎn)高強鋼Q890中厚板的方法包括軋制、冷卻和熱處理,具體為:實施例1:軋制:加熱爐加熱溫度1150℃,總加熱時間1.0小時;采用二階段軋制,粗軋除鱗2道次,精軋除鱗2道次,粗軋開軋溫度1050℃,中間坯厚度≥80mm,二階段開軋溫度860℃,終軋溫度830℃;冷卻:采用水冷在線淬火,入水溫度770℃,返紅溫度250℃,冷卻速度15℃/s,在水冷過程中進行2-3次擺動加強冷卻強度;熱處理:回火溫度490℃,升溫速率1.8min/mm,保溫時間20min,然后空冷至室溫,得到板條馬氏體加板條貝氏體的雙相組織。實施例2:軋制:加熱爐加熱溫度1180℃,總加熱時間1.1小時;采用二階段軋制,粗軋除鱗2道次,精軋除鱗2道次,粗軋開軋溫度1100℃,中間坯厚度≥80mm,二階段開軋溫度850℃,終軋溫度800℃;冷卻:采用水冷在線淬火,入水溫度780℃,返紅溫度240℃,冷卻速度20℃/s,在水冷過程中進行2-3次擺動加強冷卻強度;熱處理:回火溫度500℃,升溫速率1.6min/mm,保溫時間25min,然后空冷至室溫,得到板條馬氏體加板條貝氏體的雙相組織。實施例3:軋制:加熱爐加熱溫度1190℃,總加熱時間1.1小時;采用二階段軋制,粗軋除鱗2道次,精軋除鱗2道次,粗軋開軋溫度1120℃,中間坯厚度≥80mm,二階段開軋溫度830℃,終軋溫度800℃;冷卻:采用水冷在線淬火,入水溫度785℃,返紅溫度230℃,冷卻速度25℃/s,在水冷過程中進行2-3次擺動加強冷卻強度;熱處理:回火溫度505℃,升溫速率1.9min/mm,保溫時間28min,然后空冷至室溫,得到板條馬氏體加板條貝氏體的雙相組織。實施例4:軋制:加熱爐加熱溫度1210℃,總加熱時間1.2小時;采用二階段軋制,粗軋除鱗2道次,精軋除鱗2道次,粗軋開軋溫度1150℃,中間坯厚度≥80mm,二階段開軋溫度800℃,終軋溫度780℃;冷卻:采用水冷在線淬火,入水溫度790℃,返紅溫度220℃,冷卻速度30℃/s,在水冷過程中進行2-3次擺動加強冷卻強度;熱處理:回火溫度510℃,升溫速率2.0min/mm,保溫時間30min,然后空冷至室溫,得到板條馬氏體加板條貝氏體的雙相組織。實施例1-4的力學性能如下表2所示:表2:實施例力學性能檢測結果圖1和圖2分別為本發(fā)明實施例中16mm和50mm厚Q890級高強鋼板1/4處在線淬火態(tài)金相組織形貌,圖中為低碳板條貝氏體+板條馬氏體雙相組織。以上實施例的鋼板性能合格率100%,力學性能富余量高,其中屈服強度富余量在20Mpa以上,抗拉強度富余量在30Mpa以上,延伸率富余量為2%~3%,-20℃沖擊性能全部達到100J以上,滿足了工程機械用高強鋼中厚板的使用需求。除上述實施例外,本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案,均落在本發(fā)明要求的保護范圍。當前第1頁1 2 3 
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