[發明專利]一種屈服強度720MPa含B微合金化鋼板及其熱處理工藝

無效

• 申請號: 201110440325.8
• 申請日: 2011-12-08
• 公開（公告）號: CN102517506A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 劉平;錢靜秋;陳建新;喬團結
• 申請（專利權）人: 內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司
• 主分類號: C22C38/32
• 分類號: C22C38/32;C22C38/38;C21D1/25
• 代理公司: 包頭市專利事務所 15101
• 代理人: 張少華

技術領域

本發明涉及一種屈服強度720MPa含B微合金化鋼板及其熱處理工藝，屬于鋼鐵材料熱處理技術領域。

背景技術

硼在鋼中的用途很多，提高鋼的淬透性，改善鋼的加工硬化性能是其被青睞的一個原因；而其備受重視的另外一個原因是其價格低廉，能節約大量貴重合金元素(鉻、鎳、鉬)。為降低成本，節約合金元素的用量，在低、中碳鋼中降低含碳量、改善含B鋼的冷變形能力且通過微調合金元素的含量達到高強度積塑性以彌補因降碳而造成了強度和淬透性的損失，節約成本。

高強度調質用合金鋼與相同含碳量的碳素鋼相比，往往在相同強度下具有較高的塑性、韌性；或在相同的塑性下具有較高的強度。因為在調質狀態下，合金元素除固溶強化鐵素體外，更主要的是提高了鋼的回火穩定性，與碳素鋼相比，相同溫度回火后，合金鋼的碳化物比較彌散，使鋼的強度較高。

為顯著提高鋼板的力學性能，熱處理工藝優化和諸如硼元素高淬透性元素添加是必不可少的。硼的主要優點是鋼中含量極少就會明顯地改變鋼的淬透性。奧氏體化過程中通過擴散偏聚在晶界上的硼阻止了新相的形核，晶界硼分布狀態與尺寸不同，其影響程度也不同。為了防止硼化物沿奧氏體晶界析出而形成斷續的網，鋼中硼的最佳留存量是0.002wt％左右。

～發明內容

本發明的目的是提供一種高性能、低成本的一種屈服強度720MPa含B微合金化鋼板及其熱處理工藝。

本發明綜合了合金及B元素的優點，通過優化熱處理工藝獲得高強度、良好韌性的鋼材。

實現本發明的技術方案如下所述：

本發明的微合金化鋼板的化學成分及含量按重量百分比計為：C?0.13％～0.20％，Mn?1.4％～1.8％，Si?0.4～0.6％，Ti?0.010％～0.04％，B?0.0005％～0.003％，V?0.06％～0.12％，Cr?0.1％～0.3％，余量為Fe和不可避免的雜質。

熱處理工藝制度為：奧氏體化溫度900℃～950℃，水淬；回火溫度500℃～550℃，空冷。

本發明的優點是：由本發明的熱處理工藝生產的鋼板具有優良的力學性能及淬透性能，表面硬度介于280～290HB，抗拉強度＞850MPa，屈服強度＞720MPa，延伸率＞17％，面縮率＞50％，此鋼種具有生產成本較低，性能優良的特點。硼及合金元素的合理配比不僅提高了熱處理鋼板的強度性能，減少合金元素的加入量，還可以替代部分貴重合金元素，節約資源，降低成本。

附圖說明

圖1為淬火試樣回火后的金相組織圖。

具體實施方式

以下結合實施例對本發明作詳細的描述。

鋼板的(重量百分比)化學成分含量為：C?0.13％～0.20％，Mn?1.4％～1.8％，Si?0.4～0.6％，Ti?0.010％～0.04％，B?0.0005％～0.003％，V?0.06％～0.12％，Cr0.1％～0.3％，余量為Fe和不可避免的雜質。

實施例1

鋼板厚度為40mm，其熱處理工藝制度為：奧氏體化溫度900℃，保溫時間120分鐘后水淬，500℃高溫回火，保溫75分鐘空冷。取樣檢測，其力學性能檢測值見表1：

表1力學性能檢測值

實施例2

鋼板厚度為35mm，其熱處理工藝制度為：奧氏體化溫度910℃，保溫時間120分鐘后水淬，500℃高溫回火，保溫75小時，空冷。取樣檢測，其力學性能檢測值見表2，用金相顯微鏡觀察，金相組織如圖1所示。

表2力學性能檢測值

表中：KV₂：常溫沖擊；R_0.2：屈服強度；R_m：抗拉強度；A：延伸率；Z：斷面收縮率；HB：表面硬度。