[發(fā)明專利]一種不預(yù)熱焊接煤礦機(jī)械用Q690D鋼板及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010155502.7
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號(hào): CN111270138A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張清輝;閆強(qiáng)軍;雷曉榮;衣海龍;吳俊平;劉通;馮勇;靳建鋒;楊柳;黃彪凱;姜金星
• 申請（專利權(quán)）人: 南京鋼鐵股份有限公司;東北大學(xué)
• 主分類號(hào): C22C38/02
• 分類號(hào): C22C38/02;C22C38/28;C22C38/32;C22C38/38;C21D8/02;C21D1/18
• 代理公司: 南京利豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 談倩;任立

本發(fā)明公開了一種不預(yù)熱焊接煤礦機(jī)械用Q690D鋼板，涉及鋼鐵冶煉技術(shù)領(lǐng)域，其化學(xué)成分及質(zhì)量百分比如下：C：0.05%～0.06%，Si：0.20%～0.25%，Mn：1.7%～1.8%，P≤0.010%，S≤0.005%，Cr：0.4%～0.5%，B：0.008%～0.012%，Ti：0.01%～0.03%，Zr：0.01%～0.03%，余量為鐵Fe以及不可避免的雜質(zhì)。在不添加成本較高的Nb和Mo元素的基礎(chǔ)上，采用在線淬火工藝，在降低合金成本和簡化工藝路線的基礎(chǔ)上，通過簡單的軋制與在線淬火工藝，最終使得鋼板滿足0～20℃無預(yù)熱焊接性能的要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼鐵冶煉技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種不預(yù)熱焊接煤礦機(jī)械用Q690D鋼板及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著煤礦機(jī)械行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，相關(guān)機(jī)械設(shè)備用鋼板強(qiáng)度等級(jí)的需求越來越高，同時(shí)對其使用性能提出了嚴(yán)格的要求。為了防止高強(qiáng)度煤礦機(jī)械用Q690D鋼板在現(xiàn)有使用條件下焊接時(shí)產(chǎn)生冷裂紋傾向，其對應(yīng)焊接工藝均需進(jìn)行100℃以上焊前預(yù)熱，這導(dǎo)致實(shí)際生產(chǎn)工序較為耗時(shí)，直接降低了生產(chǎn)效率。同時(shí)，進(jìn)行焊前預(yù)熱工藝時(shí)，很難采用高效率的機(jī)器人焊接，限制了煤礦機(jī)械行業(yè)高效智能制造工藝流程的有效實(shí)施。

中國專利文獻(xiàn)CN104018085A公開了厚規(guī)格Q690D高強(qiáng)度高韌性鋼板及其生產(chǎn)方法，在成分設(shè)計(jì)上添加了Nb、V、Ti、Cr及Mo，并采用了淬火和回火工藝進(jìn)行處理，產(chǎn)品滿足力學(xué)性能要求，但未提及是否滿足室溫?zé)o預(yù)熱焊接工藝要求。

中國專利文獻(xiàn)CN107058898A公開了一種Q690D低碳貝氏體鋼及其生產(chǎn)方法，在成分設(shè)計(jì)上添加了Nb、Ti、Cr及Mo，并采用了兩階段軋制工藝，其產(chǎn)品滿足基本力學(xué)性能要求，同樣的，其未提及是否滿足室溫?zé)o預(yù)熱焊接工藝要求。

中國專利文獻(xiàn)CN104759858B公開了一種80公斤級(jí)低溫不預(yù)熱焊接高強(qiáng)鋼的生產(chǎn)方法，在成分設(shè)計(jì)上添加了Nb、Ti、Cr及Mo，在軋制后采用DQ工藝，終冷溫度小于260℃，然后進(jìn)行685-695℃的回火處理，其產(chǎn)品符合5℃、15℃及常溫下進(jìn)行不預(yù)熱焊接的要求。該專利涉及了不預(yù)熱高強(qiáng)鋼的具體生產(chǎn)方法，能夠滿足基本力學(xué)性能要求及室溫不預(yù)熱焊接工藝要求，但是，其合金設(shè)計(jì)中添加了Nb和Mo合金元素，其采用了較高的回火工藝，產(chǎn)品制造成本較高，且其無預(yù)熱焊接溫度最低為5℃，為了滿足煤礦機(jī)械行業(yè)在冬季使用過程中的溫度要求，其下限溫度仍顯不足。因此，需要開發(fā)一種低成本、更低溫度無預(yù)熱焊接用的煤礦機(jī)械用鋼。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種不預(yù)熱焊接煤礦機(jī)械用Q690D鋼板，其化學(xué)成分及質(zhì)量百分比如下：C：0.05％～0.06％，Si：0.20％～0.25％，Mn：1.7％～1.8％，P≤0.010％，S≤0.005％，Cr：0.4％～0.5％，B：0.008％～0.012％，Ti：0.01％～0.03％，Zr：0.01％～0.03％，余量為鐵Fe以及不可避免的雜質(zhì)。

技術(shù)效果：本發(fā)明在不添加成本較高的Nb和Mo元素的基礎(chǔ)上，采用在線淬火工藝，在降低合金成本和簡化工藝路線的基礎(chǔ)上，通過簡單的軋制與在線淬火工藝，最終使得鋼板滿足0～20℃無預(yù)熱焊接性能的要求。

本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是：

前所述的一種不預(yù)熱焊接煤礦機(jī)械用Q690D鋼板，其化學(xué)成分及質(zhì)量百分比如下：C：0.05％，Si：0.25％，Mn：1.80％，P：0.009％，S：0.004％，Cr：0.4％，B：0.008％，Ti：0.010％，Zr：0.015％，余量為鐵Fe以及不可避免的雜質(zhì)。

前所述的一種不預(yù)熱焊接煤礦機(jī)械用Q690D鋼板，其化學(xué)成分及質(zhì)量百分比如下：C：0.06％，Si：0.20％，Mn：1.70％，P：0.010％，S：0.003％，Cr：0.5％，B：0.012％，Ti：0.020％，Zr：0.020％，余量為鐵Fe以及不可避免的雜質(zhì)。