一种降低超高强度海工钢屈强比的热处理工艺的制作方法_2

文档序号:9682418阅读:来源:国知局
炉中进行,空冷过程中完成。
[0013]本发明还提出一种采用以下热处理工艺的低屈强比超高强度海工钢制制备方法;同时采用以上制备方法制得的低屈强比超高强度海工钢。
[0014]本发明的有益效果是:通过临界温度淬火+高温短时回火,即淬火温度为Ac3±20°C,保温时间为 1.4-1.8!11;[11/1]1111;回火温度为4(31-(80-150)°(3,保温时间为0.5_2.0min/mm。临界温度淬火,形成的板条马氏体组织作为硬相组织,使钢具有高的抗拉强度;形成的针片状铁素体组织作为软相组织,使钢具有低的屈服强度和良好的伸长率,淬火后的钢兼具低屈强比和高强度。高温短时回火,钢中铁素体开始发生再结晶,相邻的针片状铁素体发生合并,铁素体尺寸变大,钢的屈服强度降低,伸长率升高;板条马氏体发生分解,大量的C原子脱溶形成渗碳体,马氏体组织转变为α-铁素体和渗碳体,钢的抗拉强度降低,而冲击韧性明显改善。超高强度海工钢经过临界温度淬火+高温短时回火,可以大幅降低屈强比,同时保持良好强度,不降低或者稍微降韧性和塑性。
【具体实施方式】
[0015]实施例1
本实施例是一种降低超高强度海工钢屈强比的热处理工艺,采用临界温度淬火+高温短时回火,即淬火温度为Ac3±20°C,保温时间为1.4-1.8min/mm;回火温度为Acl-(120-150) °C,保温时间为0.5-1.0min/mm ;淬火加热是在常化炉中进行,水冷过程中完成、回火加热是在回火炉中进行,空冷过程中完成。本实施例所制造的超高强度海工钢拉伸和冲击性能满足船级社和GB 712-2011的要求,同时屈强比为0.91 -0.93。
[0016]实施例2
本实施例是一种降低超高强度海工钢屈强比的热处理工艺的制造方法,采用临界温度淬火+高温短时回火,即淬火温度为Ac3 土 20°C,保温时间为1.4-1.8min/mm;回火温度为Acl-(100-120) °C,保温时间为1.0-1.5min/mm ;淬火加热是在常化炉中进行,水冷过程中完成、回火加热是在回火炉中进行,空冷过程中完成。本实施例所制造的超高强度海工钢拉伸和冲击性能满足船级社和GB 712-2011的要求,同时屈强比为0.90-0.920。
[0017]实施例3
本实施例是一种降低超高强度海工钢屈强比的热处理工艺的制造方法,采用临界温度淬火+高温短时回火,即淬火温度为Ac3 土 20°C,保温时间为1.4-1.8min/mm;回火温度为Acl-(80-100)°C,保温时间为1.5-2.0min/mm;淬火加热是在常化炉中进行,水冷过程中完成、回火加热是在回火炉中进行,空冷过程中完成。本实施例所制造的超高强度海工钢拉伸和冲击性能满足船级社和GB 712-2011的要求,同时屈强比为0.88-0.91。
[0018]本实施例1-3制造的低屈强比超高强度海工钢,临界温度淬火+高温短时回火,SP淬火温度为Ac3±20°C,保温时间为1.4-1.81^11/臟;回火温度为4(31-(80-150)°(3,保温时间为0.5-2.0min/mm。临界温度淬火,形成的板条马氏体组织作为硬相组织,使钢具有高的抗拉强度;形成的针片状铁素体组织作为软相组织,使钢具有低的屈服强度和良好的伸长率,淬火后的钢兼具低屈强比和高强度。高温短时回火,钢中铁素体开始发生再结晶,相邻的针片状铁素体发生合并,铁素体尺寸变大,钢的屈服强度降低,伸长率升高;板条马氏体发生分解,大量的C原子脱溶形成渗碳体,马氏体组织转变为α-铁素体和渗碳体,钢的抗拉强度降低,而冲击韧性明显改善。超高强度海工钢经过临界温度淬火+高温短时回火,可以大幅降低屈强比,同时保持良好强度,不降低或者稍微降韧性和塑性。可以广泛用于需要420MPa-690MPa级及690MPa级以上超高强度的船体结构和海洋平台等。
[0019]除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。
【主权项】
1.一种降低超高强度海工钢屈强比的热处理工艺,其特征在于:采用临界温度淬火+高温短时回火热处理工艺,其中, 所述临界温度淬火具体为:淬火温度为Ac3±20°C,保温时间为1.4-1.8min/mm,然后水冷至室温,得到均匀细小的奥氏体晶粒,淬火后组织主要为板条马氏体,同时保留部分针片状铁素体组织;形成的板条马氏体组织作为硬相组织,使钢具有高的抗拉强度;形成的针片状铁素体组织作为软相组织,使钢具有低的屈服强度和良好的伸长率,淬火后的钢兼具低屈强比和高强度; 所述高温短时回火具体为:回火温度为Ac 1-(80-150)°C,保温时间为0.5-2.0min/mm,然后空冷至室温,使钢中铁素体开始发生再结晶,相邻的针片状铁素体发生合并,铁素体尺寸变大,钢的屈服强度降低,伸长率升高,并使板条马氏体发生分解,大量的C原子脱溶形成渗碳体,马氏体组织转变为α-铁素体和渗碳体,钢的抗拉强度降低,而冲击韧性明显改善。2.如权利要求1所述的降低超高强度海工钢屈强比的热处理工艺,其特征在于:其中淬火加热是在常化炉中进行,水冷过程中完成;回火加热是在回火炉中进行,空冷过程中完成。3.包权利要求1或2所述热处理工艺的超高强度海工钢制备方法。4.根据权利要求3所述的制备方法制得的超高强度海工钢。
【专利摘要】一种降低超高强度海工钢屈强比的热处理工艺,采用临界温度淬火+高温短时回火,即淬火温度为Ac3±20℃,保温时间为1.4-1.8min/mm;回火温度为Ac1?(80-150)℃,保温时间为0.5-2.0min/mm;得到低屈强比的超高强度海工钢。本发明在保证钢板强韧性匹配的情况下,显著降低超高强度海工钢的屈强比,使其完全满足需要420MPa-690MPa级及690MPa级以上超高强度海工钢的船体结构和海洋平台等。
【IPC分类】C21D6/00, C21D1/18
【公开号】CN105441650
【申请号】CN201510788040
【发明人】胡锋, 崔强, 秦玉荣
【申请人】南京钢铁股份有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月17日
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