[發明專利]一種780MPa級別鉬硼高強結構鋼板及其制造方法

有效

• 申請號: 201410104587.0
• 申請日: 2014-03-20
• 公開（公告）號: CN103898405A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 馮勇;孫衛華;孫德民;劉曉東;周蘭聚;韓啟彪;賈慧領;劉鳳蘭;侯登義;李善磊;謝暉
• 申請（專利權）人: 濟鋼集團有限公司
• 主分類號: C22C38/14
• 分類號: C22C38/14;C22C33/04;C21D8/02
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 宋玉霞

技術領域

本發明涉及的是6-120mm規格780MPa級別高強結構鋼板強韌性及板形控制的工藝技術，是一種含有鉬、硼合金設計，利用控軋、淬火及回火技術改善鋼的強韌性的方法。

背景技術

全液壓路面起重機、消防云梯、液壓支架、大型礦車、履帶吊和高層救援特種車輛伸長臂及車架、支腿、承載交變應力結構等使用的屈服強度超過690MPa，抗拉強度超過780MPa級別的高強鋼，制造過程及和使用過程要求伸縮臂平直無接觸摩擦，而且為了上舉更高，舉物更多，確保結構穩定的剛性，強度高自重輕，減少鋼板厚度，需求大量的6-120mm規格高強度結構中厚鋼板。因此提出質量穩定，強度高，韌性好，易焊接和板形平直精度高等技術要求。過去只能用滿足國家標準的Q460C鋼級，平直度6mm/m的指標，已經遠遠滿足不了需求。

目前市面上美國、德國780MPa級別的高強鋼生產含鎳0.60%、含釩0.045%，鉬含量高達0.35%以上；國內流行TMCP生產高鉻060%以上，高鉬0.40%以上，高鎳0.45%以上，高鈮0.040%以上，存在成本高、低溫韌性不均勻，范圍36-230J、碳當量高于0.71%，焊接性能差（需要焊前預熱，焊后保溫或焊后處理等）、板形不良，平直度在8-11mm/m等問題。

發明內容

本發明是針對全路面液壓起重機、50-72m水泥泵車、60m消防云梯和高層救援特種車輛伸長臂，以及5000-14000KN高阻力液壓支架等使用高強鋼板技術市場需求，一改低級別Q460C鋼材強度壽命等技術的不足，不采用美歐高合金含量的設計，設計低碳、錳含量，加入0.0010-0.0035%硼和0.10-0.50%的鉬元素，利用轉爐快速冶煉，經過爐外精煉和脫氣精煉，改進鋼水純凈度，提供一種經過軋制、淬火和回火技術改善鋼強、韌性和鋼板平直度的方法，獲得回火索氏體金相組織，碳當量控制在0.52%以內，改進焊接性能。該方法流程短、效率高、易操作，易焊接，成本低廉，板形平直度控制滿足全路面液壓起重機、50-72m水泥泵車、60m消防云梯和高層救援特種車輛伸長臂，以及5000-14000KN高阻力液壓支架等伸縮臂受力結構的制造和使用。

本發明的技術方案為：

一種780MPa級別鉬硼高強結構鋼板，其成分組成按重量百分比計算的下述組分：碳：0.07-0.28%；硅：0.10-0.45%；錳：0.80-1.90%；銅≤0.55%；磷≤0.025%；硫≤0.010%；鈦：0.018-0.040%；硼:0.0010-0.0035%；鉬：0.10-0.50%；其余為Fe及不可避免的雜質。

本發明的780MPa級別鉬硼高強結構鋼板的制造方法，包括LF爐外精煉；真空脫氣，保護加入硼元素；連續澆鑄；板坯加熱；粗軋；精軋；精軋板形控制；淬火；回火；鋼板熱矯平，得到成品鋼板。

所述的精軋步驟為：開軋溫度范圍920-970℃,?單道次壓下率大于15%，終軋溫度范圍850-920℃。

所述的淬火步驟為：溫度880-950℃，冷卻速度范圍15-35℃/s；形成高密度亞結構，獲得細小均勻的馬氏體金相顯微組織，淬火機水壓8kgf/cm²,流量4000-6000m³/h。

所述的精軋板形控制步驟為：精軋平整道次壓下1-1.5mm；改善鋼板原始平直情況。

本發明的780MPa級別鉬硼高強結構鋼板的制造方法，其詳細工藝步驟為：

（1）LF爐外精煉：加熱時間15-20分鐘，造白渣脫硫，加入含量0.018-0.040%鈦微合金；

（2）RH真空脫氣：真空200Pa以下處理20分鐘，喂線后氬氣軟吹10-15分鐘；最后保護加入硼鐵合金；硼:0.0010-0.0035%；

（3）連續澆鑄：大包至中包，中包至結晶器分別使用氬氣和保護渣保護澆鑄，澆鑄溫度1530-1560℃,拉坯速度0.7-1.35m/min。

（4）板坯加熱：均熱溫度范圍1100-1150℃，均熱時間范圍2.5-4.0小時；通過利用細小彌散的TiN質點和低溫加熱來抑制奧氏體晶粒長大，獲得細小而均勻的奧氏體晶粒。

（5）粗軋：開軋溫度1050-1100℃，單道次壓下率大于16%；通過反復再結晶細化奧氏體晶粒。

（6）精軋：開軋溫度范圍920-970℃,?單道次壓下率大于15%，終軋溫度范圍850-920℃；在未結晶奧氏體區施以大變形量，使奧氏體晶粒拉伸成變形帶。

（7）精軋板形控制：精軋平整道次壓下1-1.5mm；改善鋼板原始平直情況；