CN111074042A - 一种大厚度超宽07MnMoVR钢板的调质热处理方法 - Google Patents

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李�杰
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Abstract

本发明公开了一种大厚度超宽07MnMoVR钢板的调质热处理方法，采用淬火+回火的调质工艺生产，淬火加热在车底式炉中进行，淬火工艺：保温温度为870～930℃，保温时间为2.5～4.0min/mm，钢板出炉入大型水槽进行水冷，在水槽中停留90～120min，冷却至常温；回火工艺：回火保温温度为560～610℃，保温时间为1.2～2.0min/mm，出炉后置于专用的冷却台架上，空冷至常温。本发明可以热处理钢板的最大厚度达140mm、最大宽度达3880mm，韧性优良，‑20℃横向冲击功达到180J以上，满足了水电、建筑结构等市场需求。

Description

一种大厚度超宽07MnMoVR钢板的调质热处理方法
技术领域
本发明属于金属材料热处理领域，具体涉及一种大厚度超宽07MnMoVR钢板的调质热处理方法。
背景技术
随着建筑、水电、桥梁结构、设备向大型化发展，对大型钢结构件减少预热、减少焊后热处理的需求的迅速增加，高强度低裂纹敏感性钢板的开发和应用日益增多，因其成分设计、组织和性能的优良特点，大厚度、大宽度高强度钢板得到了越来越广泛的应用。07MnMoVR作为一种低焊接裂纹敏感性品种，因其具有以上优点而具有广阔的应用前景。
因受热处理设备的限制，大厚度、超宽07MnMoVR钢板的热处理难度很大。如何保证钢板加热均匀烧透、淬火冷却均匀稳定，是冶金企业急需解决的问题。本发明结合自身设备特点，创造性地利用单体式炉（具体为车底式炉）对大厚度、超宽钢板进行淬火热处理，在专用的大型水槽中进行水冷，并在单体式炉（也为车底式炉）中对钢板进行回火热处理，可以热处理钢板的最大厚度达140mm、最大宽度达3880mm，解决了常规淬火机无法对这种极限规格进行热处理的难题，所得钢板强度适中，韧性优良，-20℃横向冲击功达到180J以上，满足了水电、建筑结构等市场需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种大厚度超宽07MnMoVR钢板的调质热处理方法，使其具有优良的强度和低温韧性。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：采用淬火+回火的调质工艺生产，采用单体式炉（具体为车底式炉）对大厚度、超宽钢板进行淬火、回火热处理，在专用的大型水槽中进行水冷，解决了常规淬火机无法对这种极限规格进行热处理的难题。具体技术措施如下：
本发明所述淬火工艺：淬火加热在车底式炉中进行，保温温度为870～930℃，保温时间为2.5～4.0min/mm。
本发明所述淬火工艺：钢板自车底式炉出钢之后，快速完成钢板挂勾、吊运，保证在4min内完成钢板入水，以减少钢板温度降低，钢板入水前，提前30min完成对水槽内冷却水量更换50%以上，每炉更换水量25t以上，提前10min以上开启压缩空气，对水槽内冷却水进行搅拌，使水温≤28℃，钢板在水槽中停留90～120min，均匀地将钢板水冷至常温（≤35℃）。
本发明所述回火工艺：回火加热在车底式炉中进行，回火保温温度为560～610℃，保温时间为1.2～2.0min/mm，出炉后置于专用的冷却台架上，空冷至常温。
本发明所述钢板的厚度为100～140mm，宽度为3500～3880mm。
本发明所述钢板的力学性能：屈服强度≥490MPa、抗拉强度610～690MPa、断后伸长率≥17%、-20℃低温冲击功平均值达到180J以上。
本发明所述的常温是指0-40℃。
本发明的有益效果在于：
本发明方法具有工序简单、钢板质量稳定、可实现批量生产的特点。本发明方法生产出的钢板具有优良的强度和低温韧性。
具体实施方式
下面结合例具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1：
本实施例大厚度超宽07MnMoVR钢板的厚度为100mm，宽度为3500mm。
（1）淬火工艺：保温温度为870℃，保温时间为2.5min/mm，淬火加热在车底式炉中进行。
（2）淬火水冷工艺：钢板自车底式炉出钢之后，快速完成钢板挂勾、吊运，在4min内完成钢板入水，钢板入水前，提前30min完成对水槽内冷却水量更换60%，更换水量30t，提前10min开启压缩空气，对水槽内冷却水进行搅拌，使水温降低至28℃，钢板在水槽中停留90min，均匀地将钢板水冷至常温，实测钢板温度为26℃。
（3）回火工艺：回火温度560℃，保温时间1.2min/mm，出炉空冷至常温，回火加热在车底式炉中进行。
（4）钢板的力学性能见表1。
实施例2：
本实施例大厚度超宽07MnMoVR钢板的厚度为110mm，宽度为3880mm。
（1）淬火工艺：保温温度为880℃，保温时间为3.5min/mm，淬火加热在车底式炉中进行。
（2）淬火水冷工艺：钢板自车底式炉出钢之后，快速完成钢板挂勾、吊运，在3.5min内完成钢板入水，钢板入水前，提前40min完成对水槽内冷却水量更换50%，更换水量25t，提前15min开启压缩空气，对水槽内冷却水进行搅拌，使水温降低至28℃，钢板在水槽中停留105min，均匀地将钢板水冷至常温，实测钢板温度为35℃。
（3）回火工艺：回火温度570℃，保温时间1.5min/mm，出炉空冷至常温，回火加热在车底式炉中进行。
（4）钢板的力学性能见表1。
实施例3：
本实施例大厚度超宽07MnMoVR钢板的厚度为120mm，宽度为3650mm。
（1）淬火工艺：保温温度为930℃，保温时间为4.0min/mm，淬火加热在车底式炉中进行。
（2）淬火水冷工艺：钢板自车底式炉出钢之后，快速完成钢板挂勾、吊运，在3min内完成钢板入水，钢板入水前，提前50min完成对水槽内冷却水量更换65%，更换水量32.5t，提前10min开启压缩空气，对水槽内冷却水进行搅拌，使水温降低至25℃，钢板在水槽中停留120min，均匀地将钢板水冷至常温，实测钢板温度为33℃。
（3）回火工艺：回火温度610℃，保温时间2.0min/mm，出炉空冷至常温，回火加热在车底式炉中进行。
（4）钢板的力学性能见表1。
实施例4：
本实施例大厚度超宽07MnMoVR钢板的厚度为130mm，宽度为3780mm。
（1）淬火工艺：保温温度为910℃，保温时间为3.0min/mm，淬火加热在车底式炉中进行。
（2）淬火水冷工艺：钢板自车底式炉出钢之后，快速完成钢板挂勾、吊运，在4min内完成钢板入水，钢板入水前，提前40min完成对水槽内冷却水量更换55%，更换水量27.5t，提前20min开启压缩空气，对水槽内冷却水进行搅拌，使水温降低至24℃，钢板在水槽中停留110min，均匀地将钢板水冷至常温，实测钢板温度为30℃。
（3）回火工艺：回火温度600℃，保温时间1.8min/mm，出炉空冷至常温，回火加热在车底式炉中进行。
（4）钢板的力学性能见表1。
实施例5：
本实施例大厚度超宽07MnMoVR钢板的厚度为140mm，宽度为3650mm。
（1）淬火工艺：保温温度为900℃，保温时间为4.0min/mm，淬火加热在车底式炉中进行。
（2）淬火水冷工艺：钢板自车底式炉出钢之后，快速完成钢板挂勾、吊运，在3min内完成钢板入水，钢板入水前，提前60min完成对水槽内冷却水量更换100%，更换水量50t，提前30min开启压缩空气，对水槽内冷却水进行搅拌，使水温降低至20℃，钢板在水槽中停留100min，均匀地将钢板水冷至常温，实测钢板温度为22℃。
（3）回火工艺：回火温度590℃，保温时间1.5min/mm，出炉空冷至常温，回火加热在车底式炉中进行。
（4）钢板的力学性能见表1。
表1 各实施例钢板的力学性能
Figure DEST_PATH_IMAGE002
。

Claims (5)

1.一种大厚度超宽07MnMoVR钢板的调质热处理方法，采用淬火+回火的调质工艺生产，其特征在于，所述淬火工艺：淬火加热在车底式炉中进行，保温温度为870～930℃，保温时间为2.5～4.0min/mm。
2.根据权利要求1所述一种大厚度超宽07MnMoVR钢板的调质热处理方法，其特征在于，所述淬火工艺：钢板自车底式炉出钢之后，完成钢板挂勾、吊运，在4min内完成钢板入水；钢板入水前，提前30min完成对水槽内冷却水量更换50%以上，提前10min以上开启压缩空气，对水槽内冷却水进行搅拌，水温≤28℃，钢板在水槽中停留90～120min，均匀地将钢板水冷至常温。
3.根据权利要求1所述一种大厚度超宽07MnMoVR钢板的调质热处理方法，其特征在于，所述回火工艺：回火加热在车底式炉中进行，回火保温温度为560～610℃，保温时间为1.2～2.0min/mm，出炉后置于冷却台架上，空冷至常温。
4.根据权利要求1所述的一种大厚度超宽07MnMoVR钢板的调质热处理方法，其特征在于：所述钢板的厚度为100～140mm，宽度为3500～3880mm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种大厚度超宽07MnMoVR钢板的调质热处理方法，其特征在于：所述钢板屈服强度≥490MPa、抗拉强度610～690MPa、断后伸长率≥17%、-20℃低温冲击功平均值达到180J以上。
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