本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大厚度690mpa高強(qiáng)鋼板的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

國(guó)內(nèi)工程機(jī)械行業(yè)用70kg級(jí)高強(qiáng)鋼大多來(lái)自進(jìn)口如日本welten70c、sumiten70、瑞典sumtin690、美國(guó)a514gr.b及德國(guó)dillinger鋼鐵公司生產(chǎn)的dillmax690鋼板，德國(guó)dillinger鋼鐵公司生產(chǎn)的dillmax690鋼板內(nèi)c（0.18%）含量較高，合金含量如cr（1.50%）、ni（1.80%）較高，因此進(jìn)口鋼價(jià)格普遍偏高。隨著高強(qiáng)鋼在國(guó)內(nèi)制造行業(yè)中用量逐漸增大，國(guó)內(nèi)某些鋼鐵廠家開(kāi)始生產(chǎn)高強(qiáng)級(jí)別的鋼板，但厚度規(guī)格范圍較窄，均在100mm以下，無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的厚板市場(chǎng)需求。

目前國(guó)內(nèi)廠家主要采用電渣法生產(chǎn)200mm以上的690mpa高強(qiáng)板，利用電渣冶煉可以保證鋼板內(nèi)部質(zhì)量，但是生產(chǎn)效率低、成本昂貴。國(guó)內(nèi)部分企業(yè)也有采用真空復(fù)合技術(shù)生產(chǎn)此類鋼板，但是無(wú)法解決焊接裂紋的現(xiàn)象以及復(fù)合層開(kāi)裂的缺陷。采用本技術(shù)可以解決以上問(wèn)題，鋼板探傷可合國(guó)標(biāo)ⅱ以上，厚拉性能達(dá)到z35級(jí)別，無(wú)復(fù)合層缺陷，鋼板1/2處橫向沖擊100j以上。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種大厚度690mpa高強(qiáng)鋼板的生產(chǎn)方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種大厚度690mpa高強(qiáng)鋼板的生產(chǎn)方法，所述生產(chǎn)方法包括制坯、鋼坯加熱、鋼坯調(diào)質(zhì)工藝處理；所述制坯工藝，采用真空焊接；所述調(diào)質(zhì)工藝采用2次淬火+1次回火。

本發(fā)明所述制坯工藝，采用2塊同尺寸規(guī)格、同爐號(hào)的坯料進(jìn)行復(fù)合制坯。

本發(fā)明所述制坯工藝，采用真空焊接，焊接時(shí)兩個(gè)真空電子束槍進(jìn)行并行焊接，焊槍之間距離為50～150mm，一個(gè)電子束槍進(jìn)行橫向大能量焊接，焊接線能量為180～220kj/cm³，另一個(gè)電子束槍進(jìn)行高速焊接，線速度為800～1000mm/min，起到保護(hù)預(yù)熱效果的作用。

本發(fā)明所述鋼坯加熱工藝，在均熱爐中加熱，最高加熱溫度1260～1280℃，總加熱時(shí)間1.5～2.5min/mm；軋制后鋼板堆垛60～72h。

本發(fā)明所述鋼坯調(diào)質(zhì)工藝，淬火溫度為910～930℃，保溫時(shí)間2-2.5min/mm。

本發(fā)明所述鋼坯調(diào)質(zhì)工藝，回火溫度為640～660℃，加熱系數(shù)4.5～5.5min/mm。

本發(fā)明所述方法得到的高強(qiáng)鋼板厚度為200～250mm。

本發(fā)明所述方法得到的高強(qiáng)鋼板厚拉性能滿足z35要求，-40℃板厚1/2處沖擊功akv（橫向）≥100j；屈服強(qiáng)度≥670mpa，抗拉強(qiáng)度770～940mpa，延伸率≥14%，

本專利通過(guò)復(fù)合制坯技術(shù)，生產(chǎn)高z向性能（滿足z35要求）、鋼板探傷可合國(guó)標(biāo)ⅱ級(jí)以上及保證板厚1/2處-40℃沖擊功100j以上要求的690mpa級(jí)別高強(qiáng)鋼板。由于200mm厚以上的690mpa級(jí)別鋼板的標(biāo)準(zhǔn)要求成分高，因此設(shè)計(jì)成分時(shí)，碳當(dāng)量高（高于0.55%），焊接后容易產(chǎn)生應(yīng)力裂紋，不利于焊接，采用普通真空復(fù)合焊接技術(shù)無(wú)法進(jìn)行操作。本發(fā)明通過(guò)雙槍式電子束焊接技術(shù)，確保真空焊接后復(fù)合坯質(zhì)量良好，為后續(xù)生產(chǎn)提供便利條件。

本發(fā)明大厚度690mpa高強(qiáng)鋼板的檢測(cè)方法參考gb/t16270。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：1、本發(fā)明采用真空焊接制坯、優(yōu)化的熱處理工藝及2次淬火+1次回火的調(diào)質(zhì)工藝，實(shí)現(xiàn)了最大厚度250mm、探傷合國(guó)標(biāo)gb/2970ⅱ級(jí)以上的690mpa級(jí)別高強(qiáng)鋼板的生產(chǎn)。2、本發(fā)明方法生產(chǎn)的大厚度690mpa高強(qiáng)鋼板z向性能滿足z35，-40℃板厚1/2處沖擊功akv（橫向）≥100j。3、本發(fā)明方法生產(chǎn)的大厚度690mpa高強(qiáng)鋼板屈服強(qiáng)度≥670mpa，抗拉強(qiáng)度770～940mpa，延伸率≥14%。4、本發(fā)明方法具有較高的生產(chǎn)效率和較好的產(chǎn)品質(zhì)量。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例1中690mpa高強(qiáng)鋼板板厚1/2處的500x金相組織圖；

圖2為實(shí)施例1中690mpa高強(qiáng)鋼板板厚1/2處的100x金相組織圖；

圖3為實(shí)施例2中690mpa高強(qiáng)鋼板板厚1/2處的500x金相組織圖；

圖4為實(shí)施例2中690mpa高強(qiáng)鋼板板厚1/2處的100x金相組織圖；

圖5為實(shí)施例3中690mpa高強(qiáng)鋼板板厚1/2處的500x金相組織圖；

圖6為實(shí)施例3中690mpa高強(qiáng)鋼板板厚1/2處的100x金相組織圖；

圖7為實(shí)施例4中690mpa高強(qiáng)鋼板板厚1/2處的500x金相組織圖；

圖8為實(shí)施例4中690mpa高強(qiáng)鋼板板厚1/2處的100x金相組織圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

本實(shí)施例200mm厚690mpa高強(qiáng)鋼板生產(chǎn)方法如下：

（1）鋼坯經(jīng)過(guò)點(diǎn)焊、對(duì)中工藝后，不需要進(jìn)行熱處理；

（2）真空焊接時(shí)，兩個(gè)真空電子束焊槍進(jìn)行并行焊接。焊槍之間距離為75mm，一個(gè)電子束焊槍進(jìn)行橫向大能量焊接，焊接線能量為180kj/cm³，另一個(gè)電子束焊槍進(jìn)行高速焊接，線速度在830mm/min，起到保護(hù)預(yù)熱效果的作用；

（3）制坯后，在均熱爐中加熱，最高加熱溫度為1260℃，總加熱時(shí)間為1.8min/mm；軋制后鋼板堆垛60h；

（4）鋼板經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)工藝處理（工藝為2次淬火+1次回火），其中淬火溫度為910℃，保溫時(shí)間2min/mm；回火溫度為640℃，加熱系數(shù)4.5min/mm。

實(shí)施效果：鋼板探傷合gb/t2970i級(jí)；復(fù)合層結(jié)合率100%；厚拉性能55、51、52、滿足z35要求；屈服強(qiáng)度720mpa，抗拉強(qiáng)度890mpa，延伸率27%；-40℃板厚1/2處沖擊功akv（橫向）173、139、142j。

鋼板金相組織圖見(jiàn)附圖1、附圖2。

實(shí)施例2

本實(shí)施例230mm厚690mpa高強(qiáng)鋼板生產(chǎn)方法如下：

（1）鋼坯經(jīng)過(guò)點(diǎn)焊、對(duì)中工藝后，不需要進(jìn)行熱處理；

（2）真空焊接時(shí)，兩個(gè)真空電子束焊槍進(jìn)行并行焊接。焊槍之間距離為100mm，一個(gè)電子束焊槍進(jìn)行橫向大能量焊接，焊接線能量為200kj/cm³，另一個(gè)電子束焊槍進(jìn)行高速焊接，線速度900mm/min，起到保護(hù)預(yù)熱效果的作用；

（3）制坯后，在均熱爐中加熱，最高加熱溫度為1280℃，總加熱時(shí)間為2min/mm；軋制后鋼板堆垛72h；

（4）鋼板經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)工藝處理（工藝為2次淬火+1次回火），其中淬火溫度為930℃，保溫時(shí)間2.3min/mm；回火溫度為650℃，加熱系數(shù)5.0min/mm。

實(shí)施效果：鋼板探傷合gb/t2970i級(jí)；復(fù)合層結(jié)合率100%；厚拉性能58、49、50、滿足z35要求；屈服強(qiáng)度760mpa，抗拉強(qiáng)度910mpa，延伸率24%；-40℃板厚1/2處沖擊功akv（橫向）123、130、122j。

鋼板金相組織圖見(jiàn)附圖3、附圖4。

實(shí)施例3

本實(shí)施例250mm厚690mpa高強(qiáng)鋼板生產(chǎn)方法如下：

（1）鋼坯經(jīng)過(guò)點(diǎn)焊、對(duì)中工藝后，不需要進(jìn)行熱處理；

（2）真空焊接時(shí)，兩個(gè)真空電子束焊槍進(jìn)行并行焊接。焊槍之間距離為150mm，一個(gè)電子束焊槍進(jìn)行橫向大能量焊接，焊接線能量為220kj/cm³，另一個(gè)電子束焊槍進(jìn)行高速焊接，線速度1000mm/min，起到保護(hù)預(yù)熱效果的作用；

（3）制坯后，在均熱爐中加熱，最高加熱溫度為1280℃，總加熱時(shí)間為2.5min/mm；軋制后鋼板堆垛72h；

（4）鋼板經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)工藝處理（工藝為2次淬火+1次回火），其中淬火溫度為930℃，保溫時(shí)間2.5min/mm；回火溫度為660℃，加熱系數(shù)5.5min/mm。

實(shí)施效果：鋼板探傷合gb/t2970i級(jí)；復(fù)合層結(jié)合率100%；厚拉性能50、47、48、滿足z35要求；屈服強(qiáng)度710mpa，抗拉強(qiáng)度885mpa，延伸率24.5%；-40℃板厚1/2處沖擊功akv（橫向）103、120、142j。

鋼板金相組織圖見(jiàn)附圖5、附圖6。

實(shí)施例4

本實(shí)施例220mm厚690mpa高強(qiáng)鋼板生產(chǎn)方法如下：

（1）鋼坯經(jīng)過(guò)點(diǎn)焊、對(duì)中工藝后，不需要進(jìn)行熱處理；

（2）真空焊接時(shí)，兩個(gè)真空電子束焊槍進(jìn)行并行焊接。焊槍之間距離為50mm，一個(gè)電子束焊槍進(jìn)行橫向大能量焊接，焊接線能量為210kj/cm³，另一個(gè)電子束焊槍進(jìn)行高速焊接，線速度800mm/min，起到保護(hù)預(yù)熱效果的作用；

（3）制坯后，在均熱爐中加熱，最高加熱溫度為1270℃，總加熱時(shí)間為1.5min/mm；軋制后鋼板堆垛65h；

（4）鋼板經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)工藝處理（工藝為2次淬火+1次回火），其中淬火溫度為920℃，保溫時(shí)間2.4min/mm；回火溫度為645℃，加熱系數(shù)4.9min/mm。

實(shí)施效果：鋼板探傷合gb/t2970i級(jí)；復(fù)合層結(jié)合率100%；厚拉性能52、49、50、滿足z35要求；屈服強(qiáng)度750mpa，抗拉強(qiáng)度905mpa，延伸率26%；-40℃板厚1/2處沖擊功akv（橫向）113、125、146j。

鋼板金相組織圖見(jiàn)附圖7、附圖8。

以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：依然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。