[發(fā)明專利]一種Q690級別煤礦液壓支架用鋼板及其生產(chǎn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010786320.X
• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN111910128B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐黨委;李勇;韋弦;黃重;衣海龍;孫斌;陳尹澤;宋立偉;趙良生;李娜;何曉波
• 申請（專利權(quán)）人: 安陽鋼鐵股份有限公司;東北大學(xué)
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/06;C22C38/42;C22C38/50;C22C38/54;C22C38/58;C21D8/02;C22C33/04
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41117
• 代理人: 宋巧蘭

本發(fā)明涉及一種Q690級別煤礦液壓支架用高強(qiáng)度鋼板，屬于鋼鐵材料技術(shù)領(lǐng)域。該鋼板按重量百分比配比，包括以下組成成分：C：0.030～0.060%，Si：0.15～0.30%，Mn：1.60～1.70%，P：≤0.020%，S：≤0.015%，Cr：0.80～1.00%，Cu：0.15?0.25%，Ni：0.15?0.25%，Als：0.015?0.045%，Ti：0.012?0.025%，B：0.0006?0.0010%，余量為Fe和不可避免雜質(zhì)。本發(fā)明的Q690級別煤礦液壓支架用高強(qiáng)度鋼板的成分設(shè)計(jì)只添加Cu、Ni、Cr等合金元素，不含有Mo、Nb元素含量，同時也沒有利用B的淬透性。本發(fā)明生產(chǎn)的煤礦液壓支架用高強(qiáng)度鋼板具有強(qiáng)度高、韌塑性好、焊接性能優(yōu)良的優(yōu)點(diǎn)，可以滿足下游用戶的要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用爐卷至熱處理機(jī)組生產(chǎn)高強(qiáng)度、焊接性能優(yōu)異的煤礦液壓支架用高強(qiáng)度Q690級別鋼板及其具體的生產(chǎn)工藝，屬于鋼鐵材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

煤礦液壓支架用鋼通常采用Q460級別以上鋼板，而隨著煤礦機(jī)械裝備大型化、重負(fù)荷發(fā)展，高強(qiáng)鋼的強(qiáng)度級別也在不斷提升，Q690級別鋼板市場使用量逐漸增多。而傳統(tǒng)高強(qiáng)鋼Q690級別鋼通常采用調(diào)質(zhì)成分設(shè)計(jì)和淬火+回火生產(chǎn)工藝，或者添加NB、Mo、Cr和B微合金元素，采用熱機(jī)械軋制+回火工藝生產(chǎn)，這兩者設(shè)計(jì)碳當(dāng)量均較高，容易致使焊接性能變差。

在專利CN104759858B和CN102851604A中分別公開了一種80kg級低溫不預(yù)熱焊接高強(qiáng)鋼的生產(chǎn)方法和一種屈服強(qiáng)度690MPa級高強(qiáng)度鋼板的生產(chǎn)方法。在合金成分設(shè)計(jì)上，兩者均添加了Mo、B、Ti、Mn或V等合金元素的一種或多種。軋制和熱處理工藝上，其中專利CN104759858B工藝為淬火(DQ)工藝，終冷溫度≤260℃，然后采用685-695℃回火(T)2h±10min，生產(chǎn)出符合低溫不預(yù)熱焊接要求的80kg級高強(qiáng)鋼；CN102851604A專利采用低碳微合金化設(shè)計(jì)，控制軋制后通過在線淬火(DQ)+回火工藝(T)，獲得了回火馬氏體+回火貝氏體的整合組織。兩者專利中均利用了B元素的淬透性，要求鋼中B含量為0.0010-0.00020％，或者添加Mo、Nb和V等合金元素。

另外，專利CN101338400B公開了一種高強(qiáng)度低溫用低碳貝氏體鋼及其生產(chǎn)工藝，主要設(shè)計(jì)為0.02～0.10％Nb，0.05～0.5％Cr，0.1～0.5％Mo等含量的微合金化；軋制工藝采用再結(jié)晶和未再結(jié)晶兩階段控軋，高溫階段軋制溫度在1050～1150℃，低溫階段軋制溫度在800～950℃，終軋溫度800～880℃；在500～700℃進(jìn)行高溫回火，生產(chǎn)出了屈服強(qiáng)度達(dá)700MPa高強(qiáng)度低溫用低碳貝氏體鋼。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種Q690級別煤礦液壓支架用高強(qiáng)度鋼板及其生產(chǎn)方法。本發(fā)明生產(chǎn)的煤礦液壓支架用高強(qiáng)度鋼板具有強(qiáng)度高、韌塑性好、焊接性能優(yōu)良的優(yōu)點(diǎn)，可以滿足下游用戶的要求。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種Q690級別煤礦液壓支架用高強(qiáng)度鋼板，按重量百分比配比，包括以下組成成分：C：0.030～0.060％，Si：0.15～0.30％，Mn：1.60～1.70％，P：≤0.020％，S：≤0.015％，Cr：0.80～1.00％，Cu：0.15-0.25％，Ni：0.15-0.25％，Als：0.015-0.045％，Ti：0.012-0.025％，B：0.0006-0.0010％，余量為Fe和不可避免雜質(zhì)。

其成分涉及的理由：

C對鋼鐵的性能起著重要的作用。隨著碳含量的增加，鋼的硬度和強(qiáng)度得到提高；但其韌性和塑性下降，焊接冷裂紋敏感指數(shù)也會隨C含量的增加而提高，從而影響鋼板的焊接性能，容易出現(xiàn)焊接裂紋；因此需要嚴(yán)格控制鋼中的C含量，使得強(qiáng)度與焊接性能的最佳匹配。

Mn元素主要是固溶強(qiáng)化作用,還可降低γ-α相變溫度,進(jìn)而細(xì)化鐵素體晶粒，Mn還可提高韌性、降低韌脆轉(zhuǎn)變溫度。