[發(fā)明專利]提高低碳調(diào)質(zhì)鋼力學(xué)性能的熱處理方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210120576.2
• 申請日: 2012-04-23
• 公開（公告）號: CN102643960A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉建兵;肖大恒;楊勇;李玲玲;孫小平;高海亮;肖九紅
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司
• 主分類號: C21D1/25
• 分類號: C21D1/25;C21D11/00;C22C38/38;C22C38/32
• 代理公司: 長沙新裕知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 43210
• 代理人: 李由

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于熱處理技術(shù)，涉及一種提高低碳調(diào)質(zhì)鋼力學(xué)性能的熱處理方法。

技術(shù)背景

傳統(tǒng)調(diào)質(zhì)鋼為保證力學(xué)性能，主要采用高碳高合金的化學(xué)成分以保證其淬透性。但是這種高碳高合金成分會使鋼的焊接性能變差，且組織多為回火馬氏體、回火索氏體等組織，具有屈強比高(ReH/Rm可達到0.93以上)，低溫韌脆轉(zhuǎn)變溫度多在-60℃以上。

而隨著市場對中厚板鋼板焊接性能要求的不斷提高，調(diào)質(zhì)鋼的化學(xué)成分也從高碳含量向低碳含量轉(zhuǎn)變，因為碳含量是焊接裂紋敏感系數(shù)的重要元素。而低碳調(diào)質(zhì)鋼雖具有較小的焊接裂紋敏感系數(shù)，但在生產(chǎn)中淬透性差，板厚效應(yīng)嚴(yán)重，強度和沖擊韌性等力學(xué)性能指標(biāo)波動較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種提高低碳調(diào)質(zhì)鋼力學(xué)性能的熱處理方法。能較大幅度提高綜合力學(xué)性能，鋼板在溫度-80℃的沖擊功和應(yīng)變時效沖擊功可達到200J以上，屈強比ReH/Rm≤0.90，可較大幅提高鋼板厚度方向不同位置力學(xué)性能均勻性。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

提高低碳調(diào)質(zhì)鋼力學(xué)性能的熱處理方法。鋼的成分按重量百分比計為：C≤0.08％，Si0.＝3％～0.5％，Mn＝1.0％～1.7％，P≤0.020％，S≤0.010％，Nb+V+Ti≤0.12％，Ni＝0.3％～1.2％，Cu＝0.3％～1.2％，Cr＝0.3％～0.8％，Mo＝0.3～0.8％，B＝0.001％～0.002％，Al＝0.02％～0.05％，其余為Fe。其熱處理工藝為：將軋制后的鋼板在淬火爐進行淬火處理，保持爐溫在800～860℃，加熱速度為1.5～2.0min/mm，保溫時間為5～40min，然后在回火爐進行回火處理，回火溫度在500～700℃，加熱速度為2.3～3.0min/mm，保溫時間為5～60min。本發(fā)明所述鋼板的厚度為10～100mm。

本發(fā)明中對低碳調(diào)質(zhì)鋼采用在A_C1～A_C3之間進行雙相區(qū)淬火，再進行回火工藝，使熱處理后的低碳調(diào)質(zhì)鋼板表面、1/4厚度處、1/2厚度處組織為馬氏體+貝氏體+鐵素體多相復(fù)合組織。本發(fā)明實施后，低碳調(diào)質(zhì)鋼較傳統(tǒng)調(diào)質(zhì)工藝處理可大幅提高綜合力學(xué)性能：鋼板在溫度-80℃的沖擊功和應(yīng)變時效沖擊功可達到200J以上，屈強比ReH/Rm≤0.90，可大幅提高鋼板厚度方向不同位置力學(xué)性能均勻性。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對發(fā)明做進一步說明。實施例中所用鋼板均為碳含量C≤0.08％的低碳調(diào)質(zhì)鋼板。實施例中所用鋼板的成分如表1。

表1實施例中所用鋼的成分

實施例1：軋制鋼板淬火溫度為860度，加熱速度為1.5min/mm，保溫時間為25min，然后在回火爐進行回火處理，回火溫度在650℃，加熱速度為2.5min/mm，保溫時間為60min，鋼板綜合力學(xué)性能如表2所示。

實施例2：軋制鋼板淬火溫度為840度，加熱速度為1.7min/mm，保溫時間為30min，然后在回火爐進行回火處理，回火溫度在580℃，加熱速度為2.7min/mm，保溫時間為40min，鋼板綜合力學(xué)性能如表2所示。

實施例3：軋制鋼板淬火溫度為820度，加熱速度為1.8min/mm，保溫時間為20min，然后在回火爐進行回火處理，回火溫度在650℃，加熱速度為2.5min/mm，保溫時間為40min，鋼板綜合力學(xué)性能如表2所示。其中-80度5％應(yīng)變時效沖擊功(J)為平均值。

表2鋼板經(jīng)本發(fā)明方法處理后性能結(jié)果