专利名称：一种20MnMo钢微合金化及热处理方法
技术领域：
本发明属于低碳合金钢技术领域，尤其涉及ー种Nb微合金化的20MnMo钢及热处
理方法。
背景技术：
在世界范围内，具有优良焊接性能的低碳合金钢用量大且用途多。20MnMo属压カ 容器用低碳合金钢，焊接性能良好，广泛应用于中温高压容器，如高压加热器管板、进出口水管、封头、底盖、筒体、等锅炉设备中的核心部件。随着技术进歩，对钢铁材料的性能要求不断提高，很多エ况下，不仅要求具有高的強度、良好的塑韧性，还应具有低的韧脆转变温度及优良的加工性能。生产中常常出现20MnMo管板、模块等冲击功不稳定而达不到技术要求，造成エ件多次返修或报废的情况，据分析这与晶粒粗大有关。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供ー种20MnMo钢微合金化及热处理方法，适用于有效截面10(Γ700_的エ件。为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案
ー种20ΜηΜο钢微合金化，其化学成分組成以质量百分数计为C :0. 17 0. 23、Si 0. 17 0. 37、Mn :1. 10 1. 40、P 彡 0. 025、S ^ 0. 015、Ni ^ 0. 30、Cr ^ 0. 30、Cu く 0. 25、Mo 0. 20 0. 35 ；还添加有微合金元素Nb，Nb的含量为0. 03 0. 06。微量元素铌被广泛应用于微合金钢中，对钢的性能产生多种影响。主要表现在两个方面一是在热加工过程中抑制奥氏体的形变再结晶并阻止其晶粒的长大；二是可以通过应变诱导析出碳氮化合物，发挥铌的沉淀强化作用。对于20MnMo低碳低合金钢而言，向钢中添加的合金元素Nb对钢的性能影响非常強烈。少量的Nb在钢中便可起到非常大的作用，Nb细化晶粒，在提高强度的同吋，又改善钢的韧性。ー种微合金化20MnMo钢热处理方法，其エ艺步骤为
(1)将エ件放入热处理炉内，以4(T60°C/h的速度升温至350士 10°C保温2 5h，然后再以4(T60°C /h的速度升温至60(T700°C保温3 8h ；
(2)60(T700°C保温后，以50-80°C /h的速度升温至淬火温度880 930で保温3 20h ；
(3)将エ件从炉中吊出，放入水中淬火l(Tl20min，表面温度<150°C之后从水中取出， 水温控制在< 20°C ；
(4)冷却结束后及时装炉回火，以30-60°C/h的速度升温至35(T400°C，保温4 8h ；
(5)35(T400°C保温结束后，以3(T60°C /h的速度升温至回火温度580 650で，保温 6 35h，出炉空冷。由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性
一、经性能热处理后，20MnMo钢及Nb微合金化后的20MnMo钢力学性能如表2所示。表2カ卩Nb前后20MnMo钢性能对比
权利要求
1.ー种20MnMo钢微合金化，其化学成分組成以质量百分数计为C :0. 17 0. 23、Si 0. 17 0. 37、Mn :1. 10 1. 40、P 彡 0. 025、S ^ 0. 015、Ni ^ 0. 30、Cr ^ 0. 30、Cu ^0. 25、Mo :0. 20 0. 35 ；其特征是其还添加有微合金元素Nb，Nb的含量为0. 03 0. 06。
2.—种权利要求1所述的20MnMo钢热处理方法，其エ艺步骤为(1)将エ件放入热处理炉内，以4(T60°C/h的速度升温至350士 10°C保温2 5h，然后再以4(T60°C /h的速度升温至60(T700°C保温3 8h ；(2)60(T700°C保温后，以50-80°C /h的速度升温至淬火温度880 930で保温3 20h ；(3)将エ件从炉中吊出，放入水中淬火l(Tl20min，表面温度<150°C之后从水中取出， 水温控制在< 20°C ；(4)冷却结束后及时装炉回火，以30-60°C/h的速度升温至35(T400°C，保温4 8h ；(5)35(T400°C保温结束后，以3(T60°C /h的速度升温至回火温度580 650で，保温 6 35h，出炉空冷。
全文摘要
本发明公开一种20MnMo钢微合金化及热处理方法，该20MnMo钢微合金化是通过在20MnMo钢中添加有微合金元素Nb，Nb的含量为0.03～0.06。该20MnMo钢热处理方法，是对工件进行正火、淬火、回火处理，选择合适的工艺参数。本发明可以细化晶粒，同时提高20MnMo钢的强度和塑韧性，并通过析出强化与相变强化的方式进一步改善材料性能。
文档编号C22C38/12GK102560244SQ20111045485
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者于慎君, 于文平, 代博杰, 刘晓珂, 席志永, 张峰, 李光, 李德福, 林乙丑, 殷立涛, 石如星, 聂新林, 郎庆斌, 陈艳芳, 陶凯 申请人:中信重工机械股份有限公司