CN107904368A - 一种轧后微合金化h型钢低温性能挽救方法 - Google Patents

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武玉利
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Abstract

本发明公开了一种轧后微合金化H型钢低温性能挽救方法，所述挽救方法包括如下步骤：针对热轧后微合金化H型钢中存在魏氏组织、贝氏体、马氏体以及粗大铁素体和珠光体组织中的一种或多种组织的情况，将轧后微合金化H型钢加热到620℃‑650℃或加热到完全奥氏体化AC3后温度以上30‑50℃，自然空冷。本发明解决了热轧后H型钢低温冲击性能不合格后难以逆转的技术问题。避免钢材因性能不合格判废，最大程度降低经济损失，增加了企业的直接经济效益。

Description

一种轧后微合金化H型钢低温性能挽救方法
技术领域
本发明属于热处理技术领域，具体地，本发明涉及一种轧后微合金化H型钢低温性能挽救方法。
背景技术
近年来，随着国内钢厂不断进行产品结构调整和用户对钢材不断升级换代，钢铁产品综合性能不断呈现多元化发展，既要高强高韧高塑性等物理性能，又要有良好焊接性、耐腐蚀性以及耐疲劳性和抗震性等使用性能要求。H型钢因其独特合理的截面优势广泛应用建筑、海洋、铁路、电力、石油及化工等各行各业及相关重点工程领域，为满足其中一些性能要求，往往需要向钢中加入一些合金元素和严格的控轧控冷措施来保证强韧性要求。H型钢因其复杂的断面结构特点，在轧制过程存在变形不均和冷却速率存在很大差异等问题，导致变形量及温度控制工艺窗口比较窄，有时受加热煤气波动、堆钢等影响，致使在炉钢坯加热时间长，受轧机负荷限制万能轧机终轧温度高，累积变形量不足，加上有些耐侯钢中加入Cr、Ni等合金元素，导致轧后H型钢中由于产生魏氏组织、贝氏体、马氏体以及粗大铁素体和珠光体等组织中的一种或多种组织致使H型钢低温冲击功不能满足标准要求而判废；给企业带来了一定经济损失。贝氏体及马氏体组织属于强烈的相变强化相组织，能显著提高钢的强度，但降低塑韧性，特别是对低温韧性性能的降低愈加明显，含有这些组织的H型钢在低温环境下使用时极易发生脆性断裂，存在安全性问题。晶粒细化是提高钢材强韧性的唯一手段，当H型钢中存在魏氏组织、粗大铁素体和珠光体组织，都是降低低温冲击韧性的不利组织，不利于韧性性能的保证。
针对这一现状问题，利用本发明的方法，能彻底挽救因组织性能导致的H型钢低温性能不合的问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种轧后微合金化H型钢低温性能挽救方法，该挽救方法能彻底挽救因组织性能导致的H型钢低温性能不合的问题。
为达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种轧后微合金化H型钢低温性能挽救方法，所述挽救方法包括如下步骤：
针对热轧后微合金化H型钢中存在魏氏组织、贝氏体、马氏体以及粗大铁素体和珠光体组织中的一种或多种组织的情况，将轧后微合金化H型钢加热到620-650℃或加热到完全奥氏体化AC3后温度以上30-50℃，自然空冷。
具体地，针对热轧后微合金化H型钢中存在贝氏体、马氏体组织时将轧后微合金化H型钢加热到620-650℃。针对热轧后微合金化H型钢中存在魏氏、粗大铁素体和珠光体组织时将轧后微合金化H型钢加热到完全奥氏体化AC3后温度以上30-50℃
优选地，所述的加热采用电磁感应装置加热。
本发明对经过热轧后的定尺成品微合金化H型钢的翼缘和腹板通过快速电磁感应加热装置，实现加热处理后，自然空冷至室温。本发明通过对轧后合金化H型钢经过二次快速加热处理，改变了H型钢组织形态和进一步实现了组织细化及碳化物二次分布和析出，解决了因直接热轧后钢中存在魏氏组织或马氏体组织或贝氏体组织以及粗大铁素体和珠光体组织导致的H型钢低温冲击偏低致使性能不合的问题，挽救和改善了热轧H型钢低温冲击性能，解决了热轧后H型钢低温冲击性能不合格后难以逆转的技术问题。避免钢材因性能不合格判废，最大程度降低经济损失，增加了企业的直接经济效益。解决了热轧后H型钢低温冲击性能不合格后难以逆转的技术问题，具有重要的经济价值和社会价值，为H型钢的生产提供了一种新的工艺及方法。
本发明采用的技术方案具有以下优点：
(1)利用目前先进的快速电磁感应加热技术，相比采用常规热处理炉加热，因H型钢厚度相对较薄，能够在短时间内实现H型钢翼缘和腹板厚度方向心部和表面的渗透及均匀性加热，不需要保温，节约环保和经济。
(2)通过对组织进行二次转变调控，将低温钢中存在的贝氏体、马氏体调控为回火索氏体以及铁素体等韧性组织，将魏氏组织及粗大铁素体和珠光体转变为细小的铁素体和珠光体组织，解决了热轧后H型钢低温冲击性能不合格后难以逆转的技术问题。
(3)通过该技术实施，改善和提高了H型钢产品综合性能。
附图说明
图1为实施例1热轧后微合金化H型钢挽救前金相显微组织图；
图2为实施例1挽救后微合金化H型钢金相显微组织图；
图3为实施例2热轧后微合金化H型钢挽救前金相显微组织图；
图4为实施例2挽救后微合金化H型钢金相显微组织图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
一种轧后微合金化H型钢低温性能挽救工艺及方法，所述H型钢的化学成分按重量百分比为(％)：C：0.07，Si：0.30，Mn：1.47，P：0.012，S：0.005，Cr：0.40、Ni：0.20、Cu：0.28、Nb：0.027，其余为Fe及不可避免的杂质。
上述成分的H型钢经过电磁感应装置加热到650℃后自然空冷至室温。
处理后H型钢经组织和性能检验，处理后的金相组织如图2所示，图1为未处理前H金相组织。由图1、图2可知，处理前组织由铁素体、贝氏体和珠光体组成，经过本工艺处理后组织为铁素体和珠光体组织组成。处理前后低温冲击功对比如表1所示。
实施例2
一种轧后微合金化H型钢低温性能挽救工艺及方法，所述H型钢的化学成分按重量百分比为(％)：C：0.07，Si：0.30，Mn：1.47，P：0.012，S：0.005，Cr：0.40、Ni：0.20、Cu：0.28、Nb：0.027，其余为Fe及不可避免的杂质。
上述成分的H型钢经过电磁感应装置加热到620℃后自然空冷至室温。
处理后经过性能检验，处理前后低温冲击功对比如表1所示。
实施例3
一种轧后微合金化H型钢低温性能挽救工艺及方法，所述H型钢的化学成分按重量百分比为(％)：C：0.09，Si：0.32，Mn：138，P：0.017，S：0.009、Nb：0.030，Ti:0.015，其余为Fe及不可避免的杂质。
上述成分的H型钢经过电磁感应装置加热到910℃后自然空冷至室温。
处理后H型钢经组织和性能检验，处理后的金相组织如图4所示，图3为未处理前H金相组织。由图3、图4可知，处理前组织由较铁素体、魏氏组织和珠光体组成，其中铁素体、魏氏组织粗大，经过本工艺处理后组织为细小的铁素体和珠光体组成，细化了铁素体组织和消除了粗大魏氏体。处理前后低温冲击功对比如表1所示。
通过本发明处理，通过组织的重新调控，使H型钢原来低的冲击功得到显著改善，解决了热轧后H型钢低温冲击性能不合格后难以逆转的技术问题，具有重要的经济价值和社会价值，为H型钢的生产提供了一种新的工艺及方法。
表1冲击性能
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照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该理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种轧后微合金化H型钢低温性能挽救方法，所述挽救方法包括如下步骤：
针对热轧后微合金化H型钢中存在魏氏组织、贝氏体、马氏体以及粗大铁素体和珠光体组织中的一种或多种组织的情况，将轧后微合金化H型钢加热到620℃-650℃或加热到完全奥氏体化AC3后温度以上30-50℃，自然空冷。
2.根据权利要求1所述的轧后微合金化H型钢低温性能挽救方法，其特征在于，针对热轧后微合金化H型钢中存在贝氏体、马氏体组织时，将轧后微合金化H型钢加热到620-650℃。
3.根据权利要求1所述的轧后微合金化H型钢低温性能挽救方法，其特征在于，针对热轧后微合金化H型钢中存在魏氏、粗大铁素体和珠光体组织时，将轧后微合金化H型钢加热到完全奥氏体化AC3后温度以上30-50℃。
4.根据权利要求1所述的轧后微合金化H型钢低温性能挽救方法，其特征在于，所述的加热采用电磁感应装置加热。
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