[發明專利]一種提高Q550D鋼板強度的方法

無效

• 申請號: 201310733338.3
• 申請日: 2013-12-27
• 公開（公告）號: CN103725857A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 周學剛;溫立軍
• 申請（專利權）人: 內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司
• 主分類號: C21D6/00
• 分類號: C21D6/00;C22C38/38
• 代理公司: 包頭市專利事務所 15101
• 代理人: 莊英菊

技術領域

本發明涉及一種提高Q550D鋼板強度的方法，屬于材料成型技術領域。

背景技術

提高屈服強度550MPa級鋼板的強度可以通過調整鋼板的化學成分來實現。例如專利號：CN201110027518.0;“一種屈服強度550MPa級低合金高強度鋼板及生產方法”。這種方法可以大幅度提高鋼板的強度，但會增加鋼板的生產成本。提高屈服強度550MPa級鋼板的強度也可以通過調整鋼板的軋制工藝來實現，但往往由于軋機的能力和軋輥的強度受到限制，同時也可以通過熱處理的方法提高屈服強度550MPa級鋼板的強度，但往往受到回火脆性的影響，效果不是很明顯。對于Q550D成品厚度為20mm-25mm的鋼板，目前終冷溫度為590±20℃，冷卻速度為15±2℃/S，在該終冷制度下生產的鋼板強度低，穩定性差。

發明內容

本發明的目的在于提供通過改變冷卻制度，提高鋼板抗拉強度，且其他各項性能均符合要求的一種提高Q550D鋼板強度的方法。

技術解決方案

本發明包括：調節終冷溫度和冷卻速度，對于Q550D成品厚度為20mm-25mm的鋼板，終冷溫度為570±20℃，冷卻速度為18±2℃/S。

進一步：對于Q550D成品厚度為20mm的鋼板，終冷溫度為575±15℃，冷卻速度18±2℃/S。

進一步：對于Q550D成品厚度為25mm的鋼板終冷溫度為570±15℃，冷卻速度為18±2℃/S。

本發明Q550D鋼板，包括如下化學成分：C0.08-01%，Si0.4-0.5%，Mn1.7-1.8%，P≤0.015%，S≤0.007%，Alt≥0.020%，Nb0.05-0.060%，V0.050-0.07%,Ti0.01-0.02%，Cr0.023-0.33%，Mo0-0.30%，余量為Fe和不可避免的雜質。

本發明優點：

控制終冷溫度和冷卻速度：

a、降低鋼板的終冷溫度增加相變位錯的密度，從而提高鋼板的強度。

b、降低鋼板的終冷溫度能夠促進Ni、Ti、V碳氮化合物的析出，增加對位錯的釘扎作用提高鋼板的強度。

c、降低鋼板的終冷溫度能夠得到更多的針狀鐵素體，從而提高鋼板的強度。控制鋼板的冷卻速度。提高鋼板的冷卻速度能夠增加過冷度，增加形核密度，達到細化晶粒的目的，從而提高鋼板的強度。

e、提高鋼板的冷卻速度能夠增加過冷度，增加形核密度，達到細化晶粒的目的，從而提高鋼板的強度。

附圖說明

圖1為現有技術鋼板1金相組織圖；

圖2為本發明鋼板2金相組織圖；

圖3為現有技術鋼板3金相組織圖；

圖4為本發明鋼板4金相組織圖；

具體實施方式

對比例1

本發明將厚度為300mm的板坯，放入加熱爐內加熱，鋼板的化學成分包括：C0.08-01%，Si0.4-0.5%，Mn1.7-1.8%，P≤0.015%，S≤0.007%，Alt≥0.020%，Nb0.05-0.060%，V0.050-0.07%,Ti0.01-0.02%，Cr0.023-0.33%，Mo0-0.30%，余量為Fe和不可避免的雜質

加熱溫度為1200-1240℃，高溫段（加熱+均熱）≥200分鐘，均熱時間為≥30分鐘，開軋溫度為1180-1230℃，精軋開軋溫度915-940℃，終軋溫度835-875℃。熱處理時回火溫度為650-690℃。

對于Q550D成品厚度為20mm的鋼板，分別采用不同的冷卻制度，鋼板1采用Acc終冷溫度為595℃，冷卻速度15℃/s，鋼板2采用的Acc終冷溫度為575℃，冷卻速度為18℃/s。

鋼板1的各項性能

鋼板2的各項性能

通過多次工業試驗和對比鋼板的強度和其他性能，對于Q550D成品厚度為20mm的鋼板終冷溫度由595±15℃調整為575±15℃，冷卻速度由15±2℃/S調整為18±2℃/S最為合適，調整后鋼板的抗拉強度大幅度提高，其他各項性能均符合要求。

通過一系列的工藝措施最終得到組織是針狀鐵素體，針狀鐵素體具有彼此咬合、相互交錯分布的板條束或針狀片條束結構，其有效晶粒尺寸細小，鐵素體板條內分布著高密度纏結位錯、亞結構，微合金化的碳氮化合物在基體沉淀析出并對位錯釘扎，所以針狀鐵素體具有強度高、塑韌性好的特點。