[发明专利]工程机械用高强度高韧性热连轧钢板热处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢板的生产方法，更属于工程机械用高强度高韧性热连轧钢板热处理方法。

背景技术

热连轧钢板如果存在较大的内应力，则在用户使用过程中进行切割和焊接时由于内应力的释放容易发生钢板变形；有些钢板甚至放置时间稍长，由于内应力的释放，也会使钢板出现瓢曲或者波浪，影响钢板的正常使用，但现有工艺路线由于无后续加工手段的交货技术条件，对于已生产的热连轧钢板的内应力、各向异性以及一些性能缺陷无法解决，只能做改钢或者判废处理。

缺陷存在的原因

目前，设定RT2出口温度为1000℃左右，16mm钢板RT2出口厚度为45mm，而设定FT7出口温度为820℃，经研究(HG70)发现钢板未再结晶温度大约为980℃。轧制过程中在未再结晶轧制累计压下率达到65％，加上冷却和形变的速度很快，在未再结晶区控制轧制会积累大量的位错，形成加工硬化，钢晶中的位错密度会大幅增加。若维持强度和韧性的平衡具有较大难度，尤其是对HG70等高强度钢板加工硬化尤其明显。在遭受冲击时，内应力集中处和位错塞积处容易脆断。根据生产实际，钢板厚度越厚，韧性指标越差。

发明内容

本发明要解决的问题是克服上述不足，提供一种通过新的工艺路线，具体地说是用热处理方法来处理热连轧钢板，以消除热连轧钢板的内应力和减轻各向异性，改善其韧性指标，使其稳定性好、切割后不易变形的工程机械用高强度高韧性热连轧钢板热处理方法。

解决上述问题的技术措施：

工程机械用高强度高韧性热连轧钢板热处理方法，其步骤在于：

1)、将组分及重量百分比为：C：0.03％～0.06％，Si：0.15％～0.35％，Mn：1.65％～1.75％，P：≤0.02％，S：≤0.006％，AlS0.02％～0.05％，Ni：0.3％～0.4％，Cr：0.25％～0.35％，Ti：0.005％～0.02％，Mo：0.1％～0.2％，Nb：0.04％～0.05％，其余为Fe及不可避免的杂质的热连轧中厚板进行横切；

2)、在530～620℃范围内，进行30～50分钟回火处理；

3)、对经过回火处理的热连轧钢板进行质检并待用。

其在于回火时的温度为550～610℃。

其在于回火时的温度为580～600℃。

其在于回火时间为36～45分钟。

热连轧钢板经过消应处理后，冲击韧性能够大幅度提高，其来自两个方面的原因：一是由于钢板中的高内应力得到了消除，且钢中的高密度位错经过处理后，促进了位错与位错合并，减少了位错的淤塞和缠绕程度；二是位错密度大幅度下降，减少了钢板在遭受冲击时的裂纹源，钢板塑性变形的能力和抗脆断能力增强，因此钢板的塑性和冲击韧性都得到了提高。

通过回火，将韧性差而强度高的粒状贝氏体分解，以使得金相组织均匀、晶粒细小、韧性高而强度适中。在回火过程中，Mo、V、Nb碳化物也进一步析出，增加了沉淀强化效果同时也进一步消除了内部应力，最终结果使屈服强度指标没有大的损失、冲击功值升高、而抗拉强度有一定的降低，组织趋向平衡状态，钢板的强韧性得到良好的搭配。当回火温度低于530℃时，会导致没有足够的能量解开热连轧钢板内大量的位错聚集团，不能达到降低钢板内应力的目的，如高于620℃，则可能会导致热连轧钢板得到回火索氏体或者球化组织，其硬度和强度急剧下降。故，本发明将回火时的温度限定在530～620℃范围内。

本发明的特点在于用热处理方法来处理热连轧钢板，降低以致消除热连轧钢板的内应力和各向异性，改善其韧性指标，使其稳定性好、切割后不易变形，提高产品合格率，满足市场要求。

具体实施方式

实施例1

处理16毫米厚的起重机用HG70钢板，其组分及重量百分比及其步骤：

1)、将组分及重量百分比为：C：0.04％，Si：0.18％，Mn：1.65％，P：≤0.02％，S：≤0.006％，AlS0.03％，Ni：0.4％，Cr：0.35％，Ti：0.005％，Mo：0.12％，Nb：0.045％，其余为Fe及不可避免的杂质的热连轧钢板进行横切；

2)、在530℃范围内，进行50分钟回火处理；

3)、对经过回火处理的热连轧钢板进行质检并待用。

经检测，冲击功达到了54J，其强度符合标准，板面平整无波浪现象。

实施例2

处理16毫米厚的起重机用HG70钢板，其组分及重量百分比及其步骤：