始保温，保温时 间>1. 5h;加热温度大于115(TC、屯、部保温时间〉1.化可W保证合金元素充分固溶；加热温 度超过1270°C，奥氏体晶粒过度长大，引起晶间结合力减弱，在轴制时容易产生裂纹；另外 加热温度超过1270°C容易引起钢巧表面脱碳，对成品力学性能造成影响。
[0046] 本发明步骤做轴制的终轴温度大于Ars是为了保证在奥氏体区轴制，终轴温度 小于Tnr是为了保证在奥氏体未再结晶区轴制，在奥氏体未再结晶区轴制可W细化奥氏体 晶粒和冷却后的组织。经热处理后钢的晶粒度和初性具有一定遗传性，因此，可W改善热处 理后钢的强度和初性。
[0047] 本发明步骤（3)轴制最后一道次压下率〉15%，大变形率轴制是为了在未再结晶 区形成足够的变形能，在Ars?Tnr温度范围内诱发奥氏体再结晶，细化晶粒。
[0048] 本发明步骤（4)在450?Bs°C温度范围内卷取是为了得到细小的贝氏体组织，改 善钢的初性。经热处理后钢的晶粒度和初性具有一定遗传性，因此可W改善热处理后钢的 强度和初性。
[0049]本发明步骤（5)泽火加热温度低于Ac3+30°C、保温时间低于钢板屯、部到温后5min 时，合金难W充分固溶；加热温度大于Ac3+80°C、保温时间大于钢板屯、部到温后40min时， 奥氏体晶粒容易长大。通过控制泽火加热温度和泽火加热时间在一定窄的范围内，可W保 证得到细小的奥氏体晶粒，从而细化泽火后的马氏体组织，改善钢的强初性。
[0化0] 本发明步骤巧）回火热处理；该成分体系的钢回火温度超过400°C并保持钢板屯、 部到温后20minW上时，泽火马氏体中的过饱和碳原子脱溶形成球状化渗碳体，合金Mo和V在该温度下会与C反应并形成细小的合金碳化物，可W改善钢的塑性和初性，同时有效 去除钢的内应力；回火温度超过550°C或高保温时间过长，球状FesC渗碳体和合金碳化物 发生粗化，反而会恶化钢的初性，并降低钢的强度；通过调整回火温度和回火时间可W保证 强、初性实现最佳匹配。
[0化1] 本发明设及的关系式：
[0化引 0. 43 % <Ceq<0. 50 %，Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(化+Cu)/15 ;0. 5 % 《Mo+0. 8Ni+0. 4Cr+6V《0. 9%;3. 7《Ti/N《7. 0 ;1. 0《Ca/S《3. 0 中元素符号表示对 应元素的重量百分含量。
[0化3] 本发明设及的计算公式：
[0054] Ars=901-325C-92Mn-126Cr-67Ni-149Mo;
[0055]hr= 887+464C+(6445Nb-644sqrt(Nb)) + (732V-230sqrt(V))+890Ti+363Al-357 Si；
[0056]Bs= 630-45Mn-40V-35Si-30Cr-25M〇-20Ni;
[0化7] Ac3= 955-350C-25MnWlSi+106Nb+100Ti+68Al-llCr-33Ni-16Cu+67Mo;
[0058] g巧.3-2.日3C-0. 16Si-0. 82Mn-0.目日Cr-l. 87MO-160B).
[0059]Ms= 539-423C-30. 4Mn-17. 7Ni-12.lCr-11.OSi-7.OMo;
[0060] 上述公式中元素符号表示对应元素的重量百分含量X100。
[0061] 本发明的有益效果：
[0062] 本发明采用控轴控冷和在线泽火+回火工艺，从化学成分设计、母材组织、泽火加 热温度、回火加热温度等方面进行控制，保证在实现超高强度的同时，获得良好的延伸率、 低温冲击初性等性能。
[006引与现有工艺相比，采用本发明的成分、工艺生产的700MPa高强钢具有均一的回火 马氏体组织，不同厚度规格、钢卷（钢板）头、中、尾性能波动小；低温冲击初性也有较大提 局。
【附图说明】
[0064] 图1为本发明钢实施例1的金相组织照片；
[00化]图2为本发明钢实施例3的金相组织照片；
[0066] 图3为本发明钢实施例6的金相组织照片。
【具体实施方式】
[0067] 下面结合实施例对本发明做进一步说明
[0068] 采用50kg真空电炉进行冶炼，本发明钢成分的实施例如表1所示。将50kg电炉 冶炼的钢水诱注成120mm厚的钢巧，放入电炉中加热，采用多道次将钢巧轴制成目标厚度 10mm。终轴温度为820?920°C，同时终轴温度Tf满足；ArsCTfCTnr;末道次压下率设定 17%;轴后采用层流冷却，轴制终冷温度控制范围为（450?Bs) °C，Bs为贝氏体转变开始温 度；泽火热处理工艺，泽火加热温度采用；奥氏体转变结束温度（Ac3) +(30?80) °C，泽火加 热时间为钢板屯、部到温后5?40min;泽火冷却速度V〉e6'3A53w)'i6sw'82*M'95Grt'87Mw6c)B>?c/ S;泽火冷却至（Ms-150) "CU下；回火热处理工艺；回火温度为400?550°C，回火时间为钢 板屯、部达到加热温度后20?ISOmin。具体工艺如表2所示。
[0069] 将调质处理后的钢板进行纵向拉伸和纵向冲击试验，各试验样板对应的性能如表 3所示。由表3可知，按照本发明可W制造出屈服强度7000MpaW上的高强度调质钢，其抗 拉强750?900MPa，延伸率〉14%，-40°C冲击功M0J。可见，本发明在实现超高强度的同 时，获得良好的延伸率、低温冲击初性等性能。
[0070] 图1?图3给出了实施例1、3、6试验钢的金相组织照片，可W看出，成品钢板的金 相组织为均一的等轴状回火马氏体，且组织细密。
[0071]
【主权项】
1. 一种屈服强度TOOMI^a级调质高强钢，其成分重量百分比为；C:0.06?0. 13%， Si ;0. 10 ?0. 30 %，Mn ;0. 80 ?1. 60 %，Cr ;0. 20 ?0. 70 %，Mo ;0. 10 ?0. 30 %， Ni ;0 ?0. 30 %，佩；0. 010 ?0. 030 %，Ti:0. 010 ?0. 030 %，V:0. 010 ?0. 030 %， B:0. 0005 ?0. 0030 %，A1:0. 02 ?0. 06 %，Ca ;0. 001 ?0. 004 %，N:0. 002 ?0. 005 %， P《0.020%，S《0.010%，0《0.008%，其余为化及不可避免的杂质；且上述元素同时 需满足如下关系；〇. 43% <Ceq<0. 50%，Ceq = C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 ;0. 5% 《Mo+0. 8Ni+0. 4Cr+6V《0. 9% ;3. 7《Ti/N《7. 0 ;1. 0《Ca/S《3. 0。
2. 根据权利要求1所述的屈服强度700MPa级调质高强钢，其特征在于，所述调质高强 钢的显微组织为回火马氏体。
3. 根据权利要求1或2所述的屈服强度700MI^a级调质高强钢，其特征在于，所述调质 高强钢的屈服强度为700?850MPa，抗拉强度为750?900MPa，延伸率〉14%，-40°C冲击 功 M0J。
4. 如权利要求1所述的屈服强度700MI^a级调质高强钢的生产方法，包括如下步骤： 1) 冶炼、铸造 按上述权利要求1所述成分采用转炉或电炉炼钢，精炼，铸造成铸巧； 2) 铸巧加热 将铸巧于1150?1270°C的炉中加热，待铸巧屯、部达到炉温后开始保温，保温时间 〉1.化； 3) 轴制 采用单机架往复轴制或多机架热连轴将铸巧轴至目标厚度，终轴温度为820?920°C， 同时终轴温度Tf满足；Ar3<TfCTnr，其中，Ars为亚共析钢奥氏体向铁素体转变开始温度： Af3= 901-325C-92Mn-126Cr-67Ni-149Mo ;Tnr 为未再结晶临界温度；Tnr = 887+464C+(6 445Nb-644sqrt (Nb)) + (732V-230sqrt (V)) +890Ti+363A^357Si ;轴制最后一道次轴制压下 率〉15% ; 4) 冷却 轴后在 450 ?Bs°C温度范围内卷取，Bs = 630-45Mn-40V-35Si-30Cr-25M〇-20Ni，然后 空冷至室温； 5) 热处理 泽火热处理；泽火加热温度为Ac3+ (30-80) °C， 其中，Ac3为奥氏体转变结束温度， Ac3= 955-350C-25Mn巧lSi+106Nb+100Ti+68Al-llCr-33Ni-16Cu+67Mo ;泽火加热时 间为钢板屯、部达到加热温度后5?40min ;泽火冷却速度V〉e6'3^'53w>'i6sw' 8afcK)'95Grt'8?w6 Wine /s ;泽火至（Ms-150) °C W下，Ms 为马氏体转变开始温度，Ms = 539-423C-30. 4Mn-17. 7 Ni-12.lCr-ll.0Si-7.0Mo; 回火热处理；回火温度为400?550°C，钢板屯、部达到炉温后开始保温，保温20? ISOmin。
5. 根据权利要求4所述的屈服强度700MI^a级调质高强钢的生产方法，其特征在于，该 生产方法获得的调质高强钢的显微组织为回火马氏体。
6. 根据权利要求4或5所述的屈服强度700MI^a级调质高强钢的生产方法，其特征在 于，该生产方法获得的调质高强钢的屈服强度为700?850MPa，抗拉强度为750?900MPa， 延伸率〉14%，-40°C冲击功M0J。
【专利摘要】一种屈服强度700MPa级调质高强钢及其生产方法，该钢的成分重量百分比为：C 0.06～0.13％，Si 0.10～0.30％，Mn 0.80～1.60％，Cr 0.20～0.70％，Mo 0.10～0.30％，Ni 0～0.30％，Nb 0.010～0.030％，Ti 0.010～0.030％，V0.010～0.030％，B 0.0005～0.0030％，Al 0.02～0.06％，Ca 0.001～0.004％，N0.002～0.005％，P≤0.020％，S≤0.010％，O≤0.008％，其余为Fe及不可避免杂质；且，0.43％<Ceq<0.50％，Ceq＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15；0.5％≤Mo+0.8Ni+0.4Cr+6V≤0.9％；3.7≤Ti/N≤7.0；1.0≤Ca/S≤3.0。本发明钢板的屈服强度700～850MPa，抗拉强度750～900MPa，延伸率>14％，-40℃冲击功>40J，在实现超高强度的同时，获得良好的延伸率、低温冲击韧性。
【IPC分类】C22C38-38, C22C38-54, C22C38-58, C21D8-02, C22C38-32
【公开号】CN104532159
【申请号】CN201410810733
【发明人】胡晓萍, 刘刚, 杨阿娜, 许磊
【申请人】宝山钢铁股份有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月19日