一种热处理方法
【专利摘要】本发明涉及一种热处理方法，其特征是：热处理的是中高碳素钢连铸板坯与中高碳素合金钢连铸板坯。中高碳素钢连铸板坯的质量百分数为：C：0.25-1.35；Si：0.10-0.37；Mn：0.25-0.80；P：≤0.035；S：≤0.030。中高碳素合金钢连铸板坯的质量百分数为：C：0.25-1.50；Si：0.10-2.10；Mn：0.30-2.60；P：≤0.035；S：≤0.035；Cr：≤4.50；V：≤1.20；Mo：≤1.20；Ni：≤4.60；B：≤0.004。热处理的步骤是：板坯入热处理炉前温度：150℃—850℃；板坯热处理保温温度：300-850℃；板坯热处理保温时间：3—40小时；板坯热处理出炉前温度：150—550℃；板坯热处理升温速度：5—250℃/h；板坯热处理降温速度：5—100℃/h。本发明热处理后的连铸板坯没有裂纹缺陷。
【专利说明】一种热处理方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种热处理方法。
技术背景
[0002]现有的热处理方法作为消除铸造零件与锻造零件的缺陷用于生产中。对于中高碳素钢连铸和中高碳合金钢连铸的热处理方法还没有见有关的报导。
[0003]碳钢主要指力学性能取决于钢中的碳含量。按含碳量可以把碳钢分为低碳钢(Wc(0.25%)，中碳钢(Wc:0.25%—0.6%)和高碳钢(Wc 彡 0.6%)。
[0004]一般碳钢中含碳量较高则硬度越高，强度也越高，但塑性较低。高碳钢的含碳量从0.60%至1.70%，可以淬硬和回火。一般高碳钢的强度很高，普遍用于需要硬度要求高的环境当中。
[0005]中碳钢的碳含量0.25%?0.60%，热加工及切削性能良好。强度、硬度比低碳钢高，而塑性和韧性低于低碳钢。可不经热处理，直接使用，亦可经热处理后使用。淬火、回火后的中碳钢具有良好的综合力学性能。在中等强度水平的各种用途中，中碳钢得到最广泛的应用，除作为建筑材料外，还大量用于制造各种机械零件。
[0006]中高碳素钢连铸与中高碳合金钢连铸生产困难，由于板坯存在应力，直接放冷，板坯内部、外部表面均容易产生裂纹；再加热轧制时，可能造成加热过程中炉内断坯事故；在轧制过程中容易造成边部缺陷。为消除内外缺陷的产生，作为一个重要环节，有必要采取相应的办法。
【发明内容】
[0007]为了克服现有热处理方法的上述不足，本发明提供一种消除板坯裂纹缺陷的中高碳素钢连铸板坯的热处理方法，本方法热处理后的连铸板坯满足使用中高碳素钢连铸板坯生产热轧板带的需求。
[0008]本发明的另一目的是提供一种消除板坯裂纹缺陷的合金钢连铸板坯的热处理方法，本方法热处理后的连铸板坯满足使用中高碳合金钢连铸板坯生产热轧板带的需求。
[0009]上述两个不同材料的连铸板坯，是用一种方法热处理的。
[0010]本发明的热处理的中高碳素钢连铸板坯的化学成分质量百分数为:
C:0.25-1.35 ；S1:0.10-0.37 ；Mn:0.25-0.80 ；
P 0.035 ；S 0.030 ；
余量为Fe及不可避免的杂质元素。
[0011]本发明的中高碳素钢连铸板坯的热处理方法的过程是:
板坯入热处理炉前温度:150°C—850°C ；
板坯热处理保温温度:300-850°C ；
板还热处理保温时间:3 —40小时；
板坯热处理出炉前温度:150— 550°C ； 板坯热处理升温速度:5— 250°C /h ；
板坯热处理降温速度:5 — 100°C/h。
[0012]本发明的热处理的中高碳素合金钢连铸板坯的化学成分质量百分数为:
C:0.25-1.50 ； S1:0.10-2.10 ； Mn:0.30-2.60 ；
P:彡 0.035; S:彡 0.035;Cr 4.50 ； V:彡 1.20 ;
Mo:彡 1.20; N1:彡 4.60;B:彡 0.004;
在Mn不大于1.0%时，其中Cr、V、Mo、Ni与B五种元素不能同时为零。余量为Fe及不可避免的杂质元素。
[0013]本发明的中高碳合金钢连铸板坯的热处理方法的过程是:
板坯入热处理炉前温度:150-850°C ；
板坯热处理保温温度:300-850°C ；
板还热处理保温时间:3 —40小时；
板坯热处理出炉前温度:150— 500°C ；
板坯热处理升温速度:5— 250°C /h ；
板坯热处理降温速度:5 — 100°C/h。
[0014]本发明适用于中高碳素钢或中高碳合金钢采用连铸方式生产的热轧板带所使用的板坯。本发明通过控制板坯入热处理炉前温度、板坯热处理保温温度、板坯热处理保温时间、板坯热处理出炉前温度、板坯热处理升温速度、板坯热处降温速度，消除板坯内应力，热处理后的板坯没有裂纹缺陷，满足使用中高碳素钢连铸板坯或中高碳合金钢连铸板坯稳定生产热轧板带的需求。热轧后的板带表面质量优良。
【具体实施方式】
[0015]下面结合实施例对本发明的【具体实施方式】做进一步说明，但本发明的不局限于下述的实施例。但不应以此限定本发明的保护范围，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明权利要求所界定的保护范围之内。
[0016]碳素钢实施例一
本实施例热处理的是中高碳素钢板坯，它的化学成分质量百分数为:
C:1.10%; S1:0.30%; Mn:0.40% ；P:0.025% ； S:0.021% ;
余量为Fe及不可避免的杂质元素。
[0017]板还长11000mm,宽 1250mm,厚 230mm。
[0018]本实施例的热处理过程是:
板还入热处理炉前温度:600 °C ；
板坯热处理保温温度:740V ；
板还热处理保温时间:6小时；
板坯热处理出炉前温度:250°C ；
板坯热处理升温速度:30°C /h ；
板坯热处理降温速度:40°C /h。
[0019]碳素钢实施例二
本实施例热处理的是中高碳素钢板坯，它的化学成分质量百分数为:
C:0.85% ； Si:0.30% ； Mn:0.37% ；P:0.018% ； S:0.012% ；
余量为Fe及不可避免的杂质元素。
[0020]板还长11000mm,宽 1250mm,厚 200mm。
[0021]本实施例的热处理过程是:
板还入热处理炉前温度:550 °C ；
板坯热处理保温温度:720°C ；
板还热处理保温时间:8小时；
板坯热处理出炉前温度:300°C ；
板坯热处理升温速度:40°C /h ；
板坯热处理降温速度:60°C /h。
[0022]碳素钢实施例三
本实施例热处理的是中高碳素钢板坯，它的化学成分质量百分数为:
C:0.65% ； Si:0.22% ； Mn:0.35% ；P:0.017% ； S:0.013% ；
余量为Fe及不可避免的杂质元素。
[0023]板还长11000mm,宽 1450mm,厚 230mm。
[0024]本实施例的热处理过程是:
板还入热处理炉前温度:300°C ；
板还热处理保温温度:500°C ；
板还热处理保温时间:30小时；
板坯热处理出炉前温度:200°C ；
板坯热处理升温速度:80°C /h ；
板坯热处理降温速度:90°C /h。
[0025]碳素钢实施例四
本实施例热处理的是中高碳素钢板坯，它的化学成分质量百分数为:
C:0.50% ； Si:0.32% ； Mn:0.70% ；P:0.016% ； S:0.014% ；
余量为Fe及不可避免的杂质元素。
[0026]板还长10000mm,宽 I55Omm,厚 230mm。
[0027]本实施例的热处理过程是:
板坯入热处理炉前温度:350°C ；
板坯热处理保温温度:450°C ；
板还热处理保温时间:25小时；
板坯热处理出炉前温度:250°C ；
板坯热处理升温速度:100°C /h ；
板坯热处理降温速度:95°C /h。
[0028]合金钢实施例一
本实施例热处理的是中高碳合金钢板坯，它的化学成分质量百分数为: C:0.95% ；Si:0.22% ；P:0.020% ；S:0.015% ； Mn:0.60% ；
Cr:0.50% ；V:0.35%。
[0029]余量为Fe及不可避免的杂质元素。
[0030]板还长11000111111,宽 1450mm,厚 230mm。
[0031]本实施例的热处理过程是:
板还入热处理炉前温度:500°C ；
板坯热处理保温温度:730°C ；
板还热处理保温时间:10小时；
板坯热处理出炉前温度:350°c ；
板坯热处理升温速度:50°C /h ；
板坯热处理降温速度:60°C /h。
[0032]合金钢实施例二
本实施例热处理的是中高碳合金钢板坯，它的化学成分质量百分数为: C:0.72% ；Si:0.17% ；Mn:0.78% ；P:0.020% ；S:0.020% ；
Cr:0.60% ；N1:0.25% ；V:0.25% ；
余量为Fe及不可避免的杂质元素。
[0033]板还长78OOmm,宽 I38Omm,厚 200mm。
[0034]本实施例的热处理过程是:
板还入热处理炉前温度:360 °C ；
板还热处理保温温度:620°C ；
板还热处理保温时间:28小时；
板坯热处理出炉前温度:260°C ；
板坯热处理升温速度:70°C /h ；
板坯热处理降温速度:70°C /h。
[0035]合金钢实施例三
本实施例热处理的是中高碳合金钢板坯，它的化学成分质量百分数为: C:0.60% ；Si:1.85% ；Mn:0.80% ；P:0.018% ；S:0.010% ；
Cr:0.32% ；N1:0.30% ；
余量为Fe及不可避免的杂质元素。
[0036]板还长10000mm,宽 I25Omm,厚 200mm。
[0037]本实施例的热处理过程是:
板还入热处理炉前温度:300 °C ；
板坯热处理保温温度:780°C ；
板还热处理保温时间:9小时；
板坯热处理出炉前温度:350°C ；
板坯热处理升温速度:85°C /h ；
板坯热处理降温速度:50°C /h。
[0038]合金钢实施例四
本实施例热处理的是中高碳合金钢板坯，它的化学成分质量百分数为: C:0.45% ；Si:0.25% ；Mn:1.10% ；P:0.020% ；S:0.020% ；
Cr:0.20% ；V:0.20% ；B:0.0008%。
[0039]余量为Fe及不可避免的杂质元素。
[0040]板还长11000111111,宽 1450mm,厚 230mm。
[0041]本实施例的热处理过程是:
板还入热处理炉前温度:300°C ；
板还热处理保温温度:500°C ；
板还热处理保温时间:25小时；
板坯热处理出炉前温度:200°C ；
板坯热处理升温速度:85°C /h ；
板坯热处理降温速度:35°C /h。
[0042]合金钢实施例五
本实施例热处理的是中高碳合金钢板坯，它的化学成分质量百分数为: C:0.31% ；Si:0.25% ；Mn:0.60% ；P:0.017% ；S:0.010% ；
Cr:1.00% ；Mo:0.20% ；
余量为Fe及不可避免的杂质元素。
[0043]板还长8OOOmm,宽 2OOOmm,厚 200mm。
[0044]本实施例的热处理过程是:
板还入热处理炉前温度:300°C ；
板坯热处理保温温度:550°C ；
板还热处理保温时间:20小时；
板坯热处理出炉前温度:150°C ；
板坯热处理升温速度:60°C /h ；
板坯热处理降温速度:30°C /h。
【权利要求】
1.一种热处理方法，其特征是:热处理的是中高碳素钢连铸板坯，中高碳素钢连铸板坯的化学成分质量百分数为:
C:0.25-1.35 ； S1:0.10-0.37 ； Mn:0.25-0.80 ； P 0.035 ； S 0.030 ； 余量为Fe及不可避免的杂质元素； 中高碳素钢连铸板坯的热处理方法的步骤是: 板坯入热处理炉前温度:150°C—850°C ； 板坯热处理保温温度:300-850°C ； 板还热处理保温时间:3 —40小时； 板坯热处理出炉前温度:150— 550°C ； 板坯热处理升温速度:5— 250°C /h ； 板坯热处理降温速度:5 — 100°C/h。
2.一种热处理方法，其特征是:处理的中高碳素合金钢连铸板坯，中高碳素合金钢连铸板坯的化学成分质量百分数为:
C:0.25-1.50 ； S1:0.10-2.10 ； Mn:0.30-2.60 ； P:彡 0.035; S:彡 0.035;Cr 4.50 ； V:彡 1.20 ; Mo:彡 1.20; N1:彡 4.60;B:彡 0.004; 在Mn不大于1.0%时，其中Cr、V、Mo、Ni与B五种元素不能同时为零，余量为Fe及不可避免的杂质元素； 中高碳合金钢连铸板坯的热处理方法的步骤是: 板坯入热处理炉前温度:150-850°C ； 板坯热处理保温温度:300-850°C ； 板还热处理保温时间:3 —40小时； 板坯热处理出炉前温度:150— 500°C ； 板坯热处理升温速度:5— 250°C /h ； 板坯热处理降温速度:5 — 100°C/h。
【文档编号】C22C38/46GK104372144SQ201410224821
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年5月27日 优先权日:2014年5月27日
【发明者】胡松涛, 王育田, 薛文广, 边育秀, 孟传峰 申请人:山西太钢不锈钢股份有限公司