CN107326164A - 一种大厚度690MPa高强钢板的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大厚度690MPa高强钢板的生产方法，所述生产方法包括制坯、钢坯加热、钢坯调质工艺处理；所述制坯工艺，采用真空焊接；所述调质工艺采用2次淬火+1次回火工艺。本发明采用真空焊接制坯、优化的热处理工艺及2次淬火+1次回火的调质工艺，实现了最大厚度250mm、探伤合GB/T2970 Ⅱ级以上的690MPa级别高强钢板的生产。本发明方法生产的大厚度690MPa高强钢板Z向性能满足Z35，‑40℃板厚1/2处冲击功AKV（横向）≥100J；高强钢板屈服强度≥670MPa，抗拉强度770～940MPa，延伸率≥14%，同时具有较高的生产效率和较好的产品质量。

Description

一种大厚度690MPa高强钢板的生产方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种大厚度690MPa高强钢板的生产方法。
背景技术
国内工程机械行业用70kg级高强钢大多来自进口如日本WELTEN70C 、SUMITEN70、瑞典SUMTIN690、美国A514Gr.B及德国DILLINGER钢铁公司生产的DILLMAX690钢板，德国DILLINGER钢铁公司生产的DILLMAX690钢板内C（0.18%）含量较高，合金含量如Cr（1.50%）、Ni（1.80%）较高，因此进口钢价格普遍偏高。随着高强钢在国内制造行业中用量逐渐增大，国内某些钢铁厂家开始生产高强级别的钢板，但厚度规格范围较窄，均在100mm以下，无法满足日益增长的厚板市场需求。
目前国内厂家主要采用电渣法生产200mm以上的690MPa高强板，利用电渣冶炼可以保证钢板内部质量，但是生产效率低、成本昂贵。国内部分企业也有采用真空复合技术生产此类钢板，但是无法解决焊接裂纹的现象以及复合层开裂的缺陷。采用本技术可以解决以上问题，钢板探伤可合国标Ⅱ以上，厚拉性能达到Z35级别，无复合层缺陷，钢板1/2处横向冲击100J以上。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种大厚度690MPa高强钢板的生产方法。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种大厚度690MPa高强钢板的生产方法，所述生产方法包括制坯、钢坯加热、钢坯调质工艺处理；所述制坯工艺，采用真空焊接；所述调质工艺采用2次淬火+1次回火。
本发明所述制坯工艺，采用2块同尺寸规格、同炉号的坯料进行复合制坯。
本发明所述制坯工艺，采用真空焊接，焊接时两个真空电子束枪进行并行焊接，焊枪之间距离为50～150mm，一个电子束枪进行横向大能量焊接，焊接线能量为180～220KJ/cm3，另一个电子束枪进行高速焊接，线速度为800～1000mm/min，起到保护预热效果的作用。
本发明所述钢坯加热工艺，在均热炉中加热，最高加热温度1260～1280℃，总加热时间1.5～2.5min/mm；轧制后钢板堆垛60～72h。
本发明所述钢坯调质工艺，淬火温度为910～930℃，保温时间2-2.5min/mm。
本发明所述钢坯调质工艺，回火温度为640～660℃，加热系数4.5～5.5min/mm。
本发明所述方法得到的高强钢板厚度为200～250mm。
本发明所述方法得到的高强钢板厚拉性能满足Z35要求，-40℃板厚1/2处冲击功AKV（横向）≥100J；屈服强度≥670MPa，抗拉强度770～940MPa，延伸率≥14%，
本专利通过复合制坯技术，生产高Z向性能（满足Z35要求）、钢板探伤可合国标Ⅱ级以上及保证板厚1/2处-40℃冲击功100J以上要求的690MPa级别高强钢板。由于200mm厚以上的690MPa级别钢板的标准要求成分高，因此设计成分时，碳当量高（高于0.55%），焊接后容易产生应力裂纹，不利于焊接，采用普通真空复合焊接技术无法进行操作。本发明通过双枪式电子束焊接技术，确保真空焊接后复合坯质量良好，为后续生产提供便利条件。
本发明大厚度690MPa高强钢板的检测方法参考GB/T 16270。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本发明采用真空焊接制坯、优化的热处理工艺及2次淬火+1次回火的调质工艺，实现了最大厚度250mm、探伤合国标GB/2970Ⅱ级以上的690MPa级别高强钢板的生产。2、本发明方法生产的大厚度690MPa高强钢板Z向性能满足Z35，-40℃板厚1/2处冲击功AKV（横向）≥100J。3、本发明方法生产的大厚度690MPa高强钢板屈服强度≥670MPa，抗拉强度770～940MPa，延伸率≥14%。4、本发明方法具有较高的生产效率和较好的产品质量。
附图说明
图1为实施例1中690MPa高强钢板板厚1/2处的500X金相组织图；
图2为实施例1中690MPa高强钢板板厚1/2处的100 X金相组织图；
图3为实施例2中690MPa高强钢板板厚1/2处的500 X金相组织图；
图4为实施例2中690MPa高强钢板板厚1/2处的100 X金相组织图；
图5为实施例3中690MPa高强钢板板厚1/2处的500 X金相组织图；
图6为实施例3中690MPa高强钢板板厚1/2处的100 X金相组织图；
图7为实施例4中690MPa高强钢板板厚1/2处的500 X金相组织图；
图8为实施例4中690MPa高强钢板板厚1/2处的100 X金相组织图。
具体实施方式
实施例1
本实施例200mm厚690MPa高强钢板生产方法如下：
（1）钢坯经过点焊、对中工艺后，不需要进行热处理；
（2）真空焊接时，两个真空电子束焊枪进行并行焊接。焊枪之间距离为75mm，一个电子束焊枪进行横向大能量焊接，焊接线能量为180KJ/cm3，另一个电子束焊枪进行高速焊接，线速度在830mm/min，起到保护预热效果的作用；
（3）制坯后，在均热炉中加热，最高加热温度为1260℃，总加热时间为1.8min/mm；轧制后钢板堆垛60h；
（4）钢板经过调质工艺处理（工艺为2次淬火+1次回火），其中淬火温度为910℃，保温时间2min/mm；回火温度为640℃，加热系数4.5min/mm。
实施效果：钢板探伤合GB/T2970 I级；复合层结合率100%；厚拉性能55、51、52、满足Z35要求；屈服强度720MPa，抗拉强度890MPa，延伸率27%；-40℃板厚1/2处冲击功AKV（横向）173、139、142J。
钢板金相组织图见附图1、附图2。
实施例2
本实施例230mm厚690MPa高强钢板生产方法如下：
（1）钢坯经过点焊、对中工艺后，不需要进行热处理；
（2）真空焊接时，两个真空电子束焊枪进行并行焊接。焊枪之间距离为100mm，一个电子束焊枪进行横向大能量焊接，焊接线能量为200KJ/cm3，另一个电子束焊枪进行高速焊接，线速度900mm/min，起到保护预热效果的作用；
（3）制坯后，在均热炉中加热，最高加热温度为1280℃，总加热时间为2min/mm；轧制后钢板堆垛72h；
（4）钢板经过调质工艺处理（工艺为2次淬火+1次回火），其中淬火温度为930℃，保温时间2.3min/mm；回火温度为650℃，加热系数5.0min/mm。
实施效果：钢板探伤合GB/T2970 I级；复合层结合率100%；厚拉性能58、49、50、满足Z35要求；屈服强度760MPa，抗拉强度910MPa，延伸率24%；-40℃板厚1/2处冲击功AKV（横向）123、130、122J。
钢板金相组织图见附图3、附图4。
实施例3
本实施例250mm厚690MPa高强钢板生产方法如下：
（1）钢坯经过点焊、对中工艺后，不需要进行热处理；
（2）真空焊接时，两个真空电子束焊枪进行并行焊接。焊枪之间距离为150mm，一个电子束焊枪进行横向大能量焊接，焊接线能量为220KJ/cm3，另一个电子束焊枪进行高速焊接，线速度1000mm/min，起到保护预热效果的作用；
（3）制坯后，在均热炉中加热，最高加热温度为1280℃，总加热时间为2.5min/mm；轧制后钢板堆垛72h；
（4）钢板经过调质工艺处理（工艺为2次淬火+1次回火），其中淬火温度为930℃，保温时间2.5min/mm；回火温度为660℃，加热系数5.5min/mm。
实施效果：钢板探伤合GB/T2970 I级；复合层结合率100%；厚拉性能50、47、48、满足Z35要求；屈服强度710MPa，抗拉强度885MPa，延伸率24.5%；-40℃板厚1/2处冲击功AKV（横向）103、120、142J。
钢板金相组织图见附图5、附图6。
实施例4
本实施例220mm厚690MPa高强钢板生产方法如下：
（1）钢坯经过点焊、对中工艺后，不需要进行热处理；
（2）真空焊接时，两个真空电子束焊枪进行并行焊接。焊枪之间距离为50mm，一个电子束焊枪进行横向大能量焊接，焊接线能量为210KJ/cm3，另一个电子束焊枪进行高速焊接，线速度800mm/min，起到保护预热效果的作用；
（3）制坯后，在均热炉中加热，最高加热温度为1270℃，总加热时间为1.5min/mm；轧制后钢板堆垛65h；
（4）钢板经过调质工艺处理（工艺为2次淬火+1次回火），其中淬火温度为920℃，保温时间2.4min/mm；回火温度为645℃，加热系数4.9min/mm。
实施效果：钢板探伤合GB/T2970 I级；复合层结合率100%；厚拉性能52、49、50、满足Z35要求；屈服强度750MPa，抗拉强度905MPa，延伸率26%；-40℃板厚1/2处冲击功AKV（横向）113、125、146J。
钢板金相组织图见附图7、附图8。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种大厚度690MPa高强钢板的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括制坯、钢坯加热、钢坯调质工艺处理；所述制坯工艺，采用真空焊接制坯；所述调质工艺采用2次淬火+1次回火工艺。
2.根据权利要求1所述的一种大厚度690MPa高强钢板的生产方法，其特征在于，所述制坯工艺，采用2块同尺寸规格、同炉号的连铸坯进行复合制坯。
3.根据权利要求1所述的一种大厚度690MPa高强钢板的生产方法，其特征在于，所述制坯工艺，采用真空焊接，焊接时两个真空电子束枪进行并行焊接，焊枪之间距离为50～150mm，一个电子束枪进行横向大能量焊接，焊接线能量为180～220KJ/cm3，另一个电子束枪进行高速焊接，线速度为800～1000mm/min。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种大厚度690MPa高强钢板的生产方法，其特征在于，所述钢坯加热工艺，在均热炉中加热，最高加热温度1260～1280℃，总加热时间1.5～2.5min/mm；轧制后钢板堆垛60～72h。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的一种大厚度690MPa高强钢板的生产方法，其特征在于，所述钢坯调质工艺，淬火温度为910～930℃，保温时间2.0-2.5min/mm。
6.根据权利要求1-3任意一项所述的一种大厚度690MPa高强钢板的生产方法，其特征在于，所述钢坯调质工艺，回火温度为640～660℃，加热系数4.5～5.5min/mm。
7.根据权利要求1-3任意一项所述的一种大厚度690MPa高强钢板的生产方法，其特征在于，所述方法得到的高强钢板厚度为200～250mm。
8.根据权利要求1-3任意一项所述的一种大厚度690MPa高强钢板的生产方法，其特征在于，所述方法得到的高强钢板厚拉性能满足Z35要求，-40℃板厚1/2处冲击功AKV（横向）≥100J。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101805819A (zh) * 2010-04-22 2010-08-18 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种压力容器用厚规格钢板的调质处理方法
CN102848135A (zh) * 2011-06-28 2013-01-02 鞍钢股份有限公司 一种厚度方向性能均匀特厚钢板的生产方法
CN103028897A (zh) * 2011-09-29 2013-04-10 鞍钢股份有限公司 一种冷裂纹敏感性高的特厚钢板生产方法
CN105132634A (zh) * 2015-09-21 2015-12-09 舞阳钢铁有限责任公司 一种自升式海洋平台桩腿齿条钢板的淬火方法
JP2016011443A (ja) * 2014-06-30 2016-01-21 Ｊｆｅスチール株式会社 厚肉かつ高強度の厚鋼板およびその製造方法
CN105710152A (zh) * 2014-12-01 2016-06-29 鞍钢股份有限公司 一种特厚规格临氢设备用钢板的生产方法
CN106216947A (zh) * 2016-07-26 2016-12-14 舞阳钢铁有限责任公司 一种大厚度探伤钢板的生产方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101805819A (zh) * 2010-04-22 2010-08-18 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种压力容器用厚规格钢板的调质处理方法
CN102848135A (zh) * 2011-06-28 2013-01-02 鞍钢股份有限公司 一种厚度方向性能均匀特厚钢板的生产方法
CN103028897A (zh) * 2011-09-29 2013-04-10 鞍钢股份有限公司 一种冷裂纹敏感性高的特厚钢板生产方法
JP2016011443A (ja) * 2014-06-30 2016-01-21 Ｊｆｅスチール株式会社 厚肉かつ高強度の厚鋼板およびその製造方法
CN105710152A (zh) * 2014-12-01 2016-06-29 鞍钢股份有限公司 一种特厚规格临氢设备用钢板的生产方法
CN105132634A (zh) * 2015-09-21 2015-12-09 舞阳钢铁有限责任公司 一种自升式海洋平台桩腿齿条钢板的淬火方法
CN106216947A (zh) * 2016-07-26 2016-12-14 舞阳钢铁有限责任公司 一种大厚度探伤钢板的生产方法

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