[發明專利]一種提高Q345低合金結構鋼綜合性能的熱處理工藝

無效

• 申請號: 201010597666.1
• 申請日: 2010-12-21
• 公開（公告）號: CN102041360A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: 李亮;朱書成;許少普;張立新;崔冠軍;高照海;李忠波;袁永旗;于颯;陳景雪;宋君君;黃文振
• 申請（專利權）人: 南陽漢冶特鋼有限公司
• 主分類號: C21D1/18
• 分類號: C21D1/18
• 代理公司: 南陽市智博維創專利事務所 41115
• 代理人: 楊士鈞

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技術領域

本發明涉及一種結構鋼的熱處理方法，具體涉及一種提高Q345低合金結構鋼綜合性能的熱處理工藝，尤其是指用于掛車，載貨汽車，工程機械，礦山機械等車輛的車軸軸梁管和其他重要零部件的低合金結構鋼。

背景技術

Q345低合金結構鋼國內一般在熱軋，正火或退火狀態下使用，材料機械性能相對較低，材料屈服強度約345MPa。其化學性能和力學成分如表1，表2所示：

表1?Q345低合金結構鋼的化學成分%（GB/T1591-1994）：

表2?Q345低合金結構鋼的力學性能（正火狀態）（GB/T1591-1994）：

掛車，載貨汽車，工程機械，礦山機械等車輛車軸的軸梁管作為重要零部件，一般是由Q345低合金結構鋼制造，在運行過程中要求承受重載，沖擊和振動，要求抗拉、抗彎、抗扭強度高，以及疲勞強度高、疲勞壽命長。因而未經過特殊熱處理工藝的低合金結構鋼，不能滿足使用要求。

發明內容

本發明的目的提供一種可以顯著提高Q345低合金結構鋼的綜合性能熱處理工藝，針對國內現有技術水平生產的低合金結構鋼，其機械性能不能滿足用于制造承受高強度高疲勞使用壽命的機械零件。

本發明的目的是這樣實現的：一種提高低合金結構鋼綜合性能的熱處理工藝，包含以下工藝步驟：

（1）淬火：空爐預熱到860℃~920℃后穩定一段時間，然后將低合金結構鋼放入爐中，加熱至860℃~920℃后保溫一段時間后，立即水冷至室溫；

（2）回火：爐溫預熱到550℃~650℃后，將經淬火的低合金結構鋼放入爐中加熱至550℃~650℃，保溫一段時間后取出在空氣中冷卻。

上述熱處理工藝中淬火和回火時間間隔不超過60分鐘。

上述熱處理工藝步驟（1）中爐溫升到860℃~920℃后的穩定時間以20~60分鐘為佳。

上述熱處理工藝步驟（1）中低合金結構鋼的淬火保溫時間為40~50分鐘。

上述熱處理工藝步驟（2）中低合金結構鋼的回火保溫時間為40~50分鐘。

本發明的工藝與現有技術相比，具有下述優點：按本發明的熱處理工藝對低合金結構鋼Q345進行熱處理，其機械性能顯著提高，抗拉強度大于510MPa，屈服強度Rp0.2大于450MPa，沖擊值（-20度夏比沖擊值）大于70J，延伸率δ_s（%）大于20。與現有的熱處理技術相比，屈服強度提高30%以上，沖擊值提高50%以上，因而可以用來制造要求具有高強度、高疲勞強度的零件，如汽車車軸軸梁管等重要零部件。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步的詳細說明，但不構成對本發明的任何限制。

本發明所述提高低合金結構鋼綜合性能的熱處理工藝，包含以下工藝步驟：

（1）淬火：空爐預熱到860℃~920℃后穩定一段時間，然后將低合金結構鋼放入爐中，加熱至860℃~920℃后保溫一段時間后，立即水冷至室溫；

（2）回火：爐溫預熱到550℃~650℃后，將經淬火的低合金結構鋼放入爐中加熱至550℃~650℃，保溫一段時間后取出在空氣中冷卻。

上述熱處理工藝中淬火和回火時間間隔不超過60分鐘。

上述熱處理工藝步驟（1）中爐溫升到860℃~920℃后的穩定時間以20~60分鐘為佳。

上述熱處理工藝步驟（1）中低合金結構鋼的淬火保溫時間為40~50分鐘。

上述熱處理工藝步驟（2）中低合金結構鋼的回火保溫時間為40~50分鐘。

實施例1

1.材料：低合金結構鋼Q345管材

2.熱處理工藝：（1）淬火：空爐預熱到860℃后穩定40分鐘后，將低合金結構鋼放入爐中，加熱至860℃后保溫40分鐘，立即水冷至室溫；（2）回火：爐溫預熱到580℃后，將經淬火的低合金結構鋼放入爐內加熱至580℃，保溫50分鐘后取出在空氣中冷卻，淬火和回火時間間隔不超過60分鐘。性能測試數據見表3。

實施例2

1.材料：低合金結構鋼Q345管材

2.熱處理工藝：（1）淬火：空爐預熱到880℃后穩定40分鐘后，將低合金結構鋼放入爐中，加熱至880℃后保溫40分鐘，立即水冷至室溫；（2）回火：爐溫預熱到570℃后，將經淬火的低合金結構鋼放入爐內加熱至570℃，保溫50分鐘后取出在空氣中冷卻，淬火和回火時間間隔不超過60分鐘。性能測試數據見表3。

實施例3

1.材料：低合金結構鋼Q345管材