大厚度屈服强度890Mpa以上级别调质钢板及其生产方法
【专利摘要】本发明公开了一种大厚度屈服强度890Mpa以上级别调质钢板及其生产方法，其包括冶炼连铸工序、加热轧制工序和热处理工序，所述冶炼连铸工序所得连铸坯的化学成分重量百分含量为：C 0.16%～0.20%，Si 0.20%～0.40%，Mn 1.05%～1.15%，P≤0.01%，S≤0.005%，Cr 1.00%～1.10%，Mo 0.40%～0.50%，Cu≤0.10%，Ni 0.75%～1.25%，V 0.045%～0.05%，Nb 0.02%～0.03%，Ti 0.03%～0.05%，B 0.002%～0.004%，余量为Fe和不可避免的杂质。本钢板强韧性俱优，低温冲击韧性良好，且力学性能均匀；满足了国内外大型机械行业对于低温作业，高强韧性的需求，可广泛用于大型履带式起重机的桩腿、臂架、拉板等关键部位等；钢板的力学性能均匀，低温冲击性能和板型良好。
【专利说明】大厚度屈服强度890Mpa以上级别调质钢板及其生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于钢铁冶炼工艺【技术领域】，尤其是一种大厚度屈服强度890Mpa以上级 别调质钢板及其生产方法。
【背景技术】
[0002] 屈服强度890MPa以上级别调质高强钢，主要用于大型履带式起重机的粧腿、臂 架、拉板等关键部位，对钢板的表面质量、平直度及力学性能等方面要求更高，目前用量最 大的规格主要是厚度60_以下的薄规格钢板，尤其是12_以下的薄规格钢板约占使用量 的80%以上。随着国内外装备制造水平的提高和设备向大型化、轻量化方向发展，大厚度 (彡100mm)屈服强度890MPa以上的高强度调质钢的需求也越来越多。然而，对于大厚度 (彡100mm)屈服强度890MPa以上的高强度调质钢，在【背景技术】条件下，强韧性极难匹配，低 温冲击性能难以保证，钢板表面与中心力学性能差距较大，如何解决上述难题，生产出强韧 性俱优，低温冲击性能良好，力学性能均匀的大厚度（多100mm)屈服强度890MPa以上的高 强度调质钢是本领域亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种强韧性、低温冲击性好，力学性能均匀的大 厚度屈服强度890Mpa以上级别调质钢板；本发明还提供了一种大厚度屈服强度890Mpa以 上级别调质钢板的生产方法。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：其由以下重量百分含量的成 分组成：C 0· 16% ?0· 20%，Si 0· 20% ?0· 40%，Mn L 05% ?I. 15%，P 彡 0· 01%，S 彡 0· 005%， Cr L 00% ?L 10%，Mo 0· 40% ?0· 50%，Cu 彡 0· 10%，Ni 0· 75% ?L 25%，V 0· 045% ?0· 05%， Nb 0.02% ?0.03%，Ti 0.03% ?0.05%，B 0.002% ?0.004%，余量为 Fe 和不可避免的杂质。
[0005] 本发明所述钢板的厚度为100?120mm。
[0006] 本发明方法包括冶炼连铸工序、加热轧制工序和热处理工序，所述冶炼连铸工序 所得连铸坯化学成分的重量百分含量如上所述。
[0007] 本发明方法所述加热轧制工序：采用二阶段控轧工艺进行轧制。
[0008] 本发明方法所述二阶段控轧工艺中，第一阶段控制道次压下量在20%及以上；第 二阶段保证累计压下率在70%及以上。进一步的，第二阶段的开轧温度为870?890°C，终 轧温度为850?860 °C。
[0009] 本发明方法所述热处理工序：采用淬火+回火工艺，淬火温度为910±10°C，回火 温度为600± KTC，保温时间为4t，保温后空冷制得成品钢板；所述t为钢板毫米厚度。
[0010] 本发明方法所述冶炼连铸工序：采用电弧炉冶炼。
[0011] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明钢板强韧性俱优，低温冲击韧 性良好，且力学性能均匀；满足了国内外大型机械行业对于低温作业，高强韧性的需求，可 广泛用于大型履带式起重机的粧腿、臂架、拉板等关键部位等；钢板的力学性能均匀，低温 冲击性能和板型良好。
[0012] 本发明方法所的钢板的P、S等杂质有害元素含量低，钢质纯净；本发明方法采用 二阶段控轧工艺即II型控轧，解决了晶粒粗大不均、冲击韧性较低的问题；本发明方法的 轧制工艺简单，易于操作，适合于有淬火机、常化炉、回火炉的普通钢铁厂生产。本发明方 法实现了较低的碳当量化学成分设计，同时得到了具有均匀细小的组织结构和优良的综合 力学性能，生产的钢板各项力学性能指标均符合技术条件要求，且生产成本显著降低。经 检测本发明方法所得钢板的力学性能达到下列要求：RpO. 2 > 890MPa，Rm=940?1150MPa， A50 彡 12, -20°C、_40°C冲击，纵向 AKV 彡 34J，横向 AKV 彡 27J〇
【具体实施方式】
[0013] 下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
[0014] 实施例1 :本大厚度屈服强度890Mpa以上级别调质钢板采用下述方法生产而成。
[0015] 本调质钢板的厚度为100mm，由以下重量百分含量的化学成分组成：C 0. 16%，Si 0· 27%，Mn L 10%，P 0· 008%，S 0· 003%，Cr L 05%，Mo 0· 40%，Cu 0· 06%，Ni 0· 75%，V 0. 045%，Nb 0. 022%，Ti 0. 03%，B 0. 002%，余量为 Fe 和不可避免的杂质。
[0016] 本调质钢板的生产方法，包含冶炼连铸工序、加热轧制工序、热处理工序，各工序 步骤如下： (1) 冶炼连铸工序：采用电弧炉或转炉方式冶炼，最好采用电弧炉冶炼，然后送入LF精 炼炉内进行精炼并经过真空处理，之后经过连铸操作铸出连铸坯，连铸坯厚度为330mm ; (2) 加热轧制工序：所述连铸坯放入连续炉内加热轧制，加热、保温均匀化；采用二阶 段控轧工艺，第一阶段为奥氏体再结晶阶段，控制道次压下量在20% ;第二阶段为奥氏体非 再结晶阶段，晾钢厚度为180mm，开轧温度为890°C，终轧温度为860°C，累计压下率70% ;轧 后进行在线冷却，保证钢板得到细化的组织； (3) 热处理工序：钢板经过淬火和回火处理，淬火温度为920°C，加速冷却介质为水，回 火温度为600°C，保温时间为400min，保温后空冷制得所述的调质钢板，钢板性能见表1。
[0017] 表1 :实施例1调质钢板的力学性能(板厚1/4)
【权利要求】
1. 一种大厚度屈服强度890Mpa以上级别调质钢板，其特征在于，其由以下重量百分 含量的成分组成：C 0? 16% ?0? 20%，Si 0? 20% ?0? 40%，Mn 1. 05% ?1. 15%，P 彡 0? 01%， S 彡 0? 005%，Cr 1. 00% ?1. 10%，Mo 0? 40% ?0? 50%，Cu 彡 0? 10%，Ni 0? 75% ?1. 25%，V 0? 045% ?0? 05%，Nb 0? 02% ?0? 03%，Ti 0? 03% ?0? 05%，B 0? 002% ?0? 004%，余量为 Fe 和 不可避免的杂质。
2. 根据权利要求1所述的大厚度屈服强度890Mpa以上级别调质钢板，其特征在于：所 述钢板的厚度为100?120mm〇
3. -种大厚度屈服强度890Mpa以上级别调质钢板的生产方法，其包括冶炼连铸工 序、加热轧制工序和热处理工序，其特征在于：所述冶炼连铸工序所得连铸坯的化学成分 重量百分含量为：C 0? 16% ?0? 20%，Si 0? 20% ?0? 40%，Mn 1. 05% ?1. 15%，P 彡 0? 01%， S 彡 0? 005%，Cr 1. 00% ?1. 10%，Mo 0? 40% ?0? 50%，Cu 彡 0? 10%，Ni 0? 75% ?1. 25%，V 0? 045% ?0? 05%，Nb 0? 02% ?0? 03%，Ti 0? 03% ?0? 05%，B 0? 002% ?0? 004%，余量为 Fe 和 不可避免的杂质。
4. 根据权利要求3所述的大厚度屈服强度890Mpa以上级别调质钢板的生产方法，其特 征在于，所述加热轧制工序：采用二阶段控轧工艺进行轧制。
5. 根据权利要求4所述的大厚度屈服强度890Mpa以上级别调质钢板的生产方法，其特 征在于：所述二阶段控轧工艺中，第一阶段控制道次压下量在20%及以上，第二阶段保证累 计压下率在70%及以上。
6. 根据权利要求3、4或5所述的大厚度屈服强度890Mpa以上级别调质钢板的生产方 法，其特征在于，所述热处理工序：采用淬火+回火工艺，淬火温度为910± 10°C，回火温度 为600±10°C，保温时间为4t，保温后空冷制得成品钢板；所述t为钢板毫米厚度。
7. 根据权利要求3、4或5所述的大厚度屈服强度890Mpa以上级别调质钢板的生产方 法，其特征在于，所述冶炼连铸工序：采用电弧炉冶炼。
【文档编号】C21D8/02GK104498837SQ201410711416
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月1日 优先权日:2014年12月1日
【发明者】张朋, 李建立, 桑德广, 宋向前, 叶建军, 韦明, 谢良法, 莫德敏, 张亚丽, 陈起 申请人:舞阳钢铁有限责任公司