CN114107819B - 一种800MPa级抗回火性高强钢板及其制备方法 - Google Patents

一种800MPa级抗回火性高强钢板及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种800MPa级抗回火性高强钢板及其制备方法，所述钢板是由下述质量百分比含量的元素组成：C：0.06～0.13%；Si：0.30～0.60%；Mn：1.4～1.8%；P≤0.0010%；S≤0.0005%；As≤0.010%，Als：0.015～0.045%；Nb：0.03～0.05%；Cr：0.20～0.40%；Mo：0.1～0.40%；Ti：0.008～0.020%；B：0.0008～0.0020%；N：≤0.0060%，其余为Fe和不可避免的杂质此外，并同时满足下述关系式：（1）Pcm≤0.25%，（2）0.58%≤RT≤1.16%，（3）BE≥0.005%；本发明钢合金含量低，有效缩短了工艺流程和生产成本，工艺简单可行，易于进行大规模生产，制得的钢板抗回火性优异，可以推广应用到有二次回火要求高强钢领域，如工程机械、煤炭机械、能源压力容器、海工平台、桥梁等领域，具有很强的市场竞争力和应用前景，经济效益和社会效益良好。

Description

一种800MPa级抗回火性高强钢板及其制备方法
技术领域
本发明涉及金属材料制造技术领域，特别是一种800MPa级抗回火性高强钢板及其制备方法。
背景技术
抗拉强度为800MPa级别的高强钢板主要用于煤炭机械、工程机械和部分钢结构，如大型电铲、钻机、推土机的铲斗、起重机吊臂和转台及煤炭挖机箱体结构件等。下游用户在加工使用过程中，需要对钢板进行切割下料、弯曲成型、冲压等操作，尤其在制造煤炭挖机箱体结构件时，零件弯曲成型是必须工序。对于800MPa级别的高强钢板，由于钢板强度高，变形抗力大，不仅对弯曲加工设备能力要求高，而且钢板存在开裂风险。为使钢板具有更好的延展性和加工性，通常对钢板加热至550-650℃后进行局部弯曲处理，但是钢板二次加热会对钢板的强度和塑韧性有很大影响，会导致零部件结构低于800MPa强度级别，造成安全使用隐患。因此，客户在完成零件加工后，需重新对零部件进行调质热处理，造成工序成本增加。
对于工程机械领域800MPa用钢，注重钢板高强高韧性，同时具备良好的焊接性。为保证钢板良好的强韧性匹配和性能均匀性，通常采用调质热处理工艺，钢板组织主要为回火马氏体。为保证钢板良好的焊接性，成分设计上采用低碳微合金体系，同时满足Pcm≤0.25%。根据成分体系设计，为满足钢板力学性能，钢板淬火后回火热处理温度基本控制在450℃-600℃。如果因提高钢板回火温度，需要增加钢板贵重合金含量，不仅造成生产成本增加，而且焊接性能恶化。在保证钢板二次回火热处理后各项性能指标仍满足800MPa用钢要求，目前没有查到相关文献或者专利。
发明内容
本发明的目的在于克服上述存在的缺陷，提供一种采用在线淬火+离线回火工艺生产的一种800MPa级抗回火性高强钢板及其制备方法，采用本发明方法可生产出厚度规格为16-50mm，屈服强度≥750MPa，抗拉强度≥800MPa钢板，延伸率A50mm≥20%，-20℃冲击功≥120J，钢板在经二次高温回火后，钢板力学性能仍能满足抗拉强度≥800MPa级别，钢板具有良好的抗回火性。
本发明的一种800MPa级抗回火性高强钢板，其特征在于所述钢板是由下述质量百分比含量的元素组成：C：0.06%～0.13%；Si：0.30%～0.60%；Mn：1.4%～1.8%；P≤0.0010%；S≤0.0005%；As≤0.010%，Als：0.015%～0.045%；Nb：0.03%～0.05%；Cr：0.20%～0.40%；Mo：0.1%～0.40%；Ti：0.008%～0.020%；B：0.0008%～0.0020%；N：≤0.0060%，其余为Fe和不可避免的杂质此外，上述元素组成还同时满足以下关系式：
（1）Pcm＝C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B≤0.25%；
（2）RT=（C+0.65×Mn）×（0.5×Si2+ 1.8×Mo+ 1.1×Cr），0.58%≤RT≤1.16%，以确保钢板满足高温强度、抗回火性和焊接性能稳定性；
（3）BE=[（0.259×Als+0.457×Ti）-N]≥0.005%，以确保钢中有效B含量≥0.0008%，充分发挥B强淬透性，同时AlN和TiN以细小弥散状态析出，改善钢板高强高韧性。
本发明的一种800MPa级抗回火性高强钢板的制备方法，包括下述步骤：
（1）转炉冶炼并连铸成坯；
（2）将铸坯加热到1160～1220℃；
（3）两阶段轧制：I阶段采用普通轧制，采用粗轧道次大压下率进行连续轧制，粗轧阶段总道次≤7，总压下率≥60％，确保形变金属发生动态再结晶，细化奥氏体晶粒；II阶段开轧温度在950-980℃，终轧温度在880～930℃；
（4）钢板轧制完成经过预矫直机后，进入MUPIC区进行DQ冷却，钢板开冷温度820～880℃，以25～40℃/S冷却速度冷却至50℃，随后冷床空冷；
（5）钢板进行回火热处理，回火温度660～690℃，保温时间2×Hmin，H是以mm为单位的钢板厚度，钢板回火结束空冷至室温。
本发明中各组分的作用及控制的理由如下：
C：碳在钢中主要起固溶强化作用，是用于强化钢材最合适的元素，但碳含量如果过高，不仅损害钢板的塑韧性、抗回火脆化、氢致脆化及疲劳性能，更重要的是严重损害钢板的焊接性。本发明C的合理范围在0.06%～0.13%。
Si：Si是常用脱氧剂，在调质钢中，不仅能显著提高钢板淬透性，还能提高淬火钢的抗回火性。Si含量过高会影响钢板塑韧性和焊接性，也会造成轧钢过程氧化铁皮难以除尽，影响钢板表面质量，本发明Si的合理范围在0.30%～0.60%。
Mn：Mn具有最高的淬透性硬化因子，在高强调质钢生产中，不仅能提高调质钢的强度，还具有扩大奥氏体相区、降低Ar3点温度、细化调质钢晶团而改善钢板低温韧性的作用、促进低温相变组织形成而提高调质钢强度的作用。但是Mn在钢水凝固过程中容易发生偏析，尤其Mn含量较高时，不仅会造成浇铸操作困难，而且容易与C、P、S等元素发生共轭偏析现象，导致钢板在后续在线淬火过程中过程异常组织，恶化钢板冲击韧性，影响钢板性能均匀性。本发明Mn的合理范围在1.4%～1.8%。
Cr：Cr是高强钢中提高淬透性的合金元素，尤其是与Mn、Si等元素合理搭配时淬透性增加显著，在线淬火时Cr固溶于马氏体中，可以提高钢板的抗回火能力。但是当Cr添加量过多时，严重损害钢板的焊接性和抗回火脆性；因此Cr含量控制在 0.20％～0.40％之间。
Mo：Mo是中强碳化物形成元素，能细化淬火后钢的显微组织，改善冲击韧性。Mo元素在热处理是能强烈抑制奥氏体向珠光体转变，提高钢板的高温回火稳定性。Mo作为贵重合金，在保证性能的前提下，本发明Mo控制含量0.10%～0.40%。
Nb：铌可以显著提高钢的奥氏体再结晶温度，扩大未再结晶区范围，便于实现高温轧制，有利于后面在线淬火工艺性能和板形。铌还可以抑制奥氏体晶粒长大，具有显著地细晶强化和析出强化作用，这就为钢板在淬火加回火后仍然具有细小组织提供了基础，有利于提高韧性。但受到C含量的限值和加热温度的影响，过高的Nb无法固溶，而且恶化焊接性能。本发明的Nb控制含量在0.03%～0.05%。
Ti：TiC比较稳定，可以抑制晶粒长大，此外，Ti还具有强烈的固N作用，从而确保B元素的提高淬透性效果。本发明Ti控制含量0.008%～0.020%。
B：是高强度调质钢中重要的成分，它能够提高钢的淬透性，加入极微量的B就会有明显的效果，显著推迟奥氏体向铁素体、珠光体的转变，当有Nb同时存在时，B的作用更加突出。当B含量低于0.0005％时，提高淬透性的效果不大；当B的含量为0.008％时，就会使钢的组织较易转变为马氏体。故本发明加入0.0008%～0.0020%B，使其在淬火时，较易得到马氏体组织。
Als：钢中的Als能够固定钢中的自由[N]，降低焊接热影响区(HAZ)自由[N]，改善焊接HAZ的低温韧性作用，因此Als下限控制在0.040％；但是钢中加入过量的Als不但会造成浇铸困难，而且会在钢中形成大量弥散的针状Al2O3夹杂物，损害钢板低温韧性和焊接性，因此Als上限控制在0.015%～0.045%。
P和S：都属于钢中有害夹杂元素，易形成夹杂、偏析等缺陷，影响钢板的冲击韧性、延伸率、焊接性和Z向性能。考虑到实际操作性，本发明控制P≤0.010％，S≤0.005％。
As：对于高强调质钢而言，As属于有害元素，直接影响钢板的延伸率和冲击韧性。另外，As对合金钢的焊接有不良作用，含量在0.010%以内影响较小。本发明严格控制As≤0.010％。
N：控制N≤0.006％，以避免形成B的氮化物，使B的淬透性失效。
Pcm：焊接裂纹敏感性指数Pcm是反映钢板的焊接冷裂纹倾向的判定指标，Pcm越低，焊接性越好。焊接性差的钢在焊接后容易产生裂纹，为了避免裂纹的产生，必须在焊接前对钢进行预热。焊接性越好，则所需的预热温度越低，反之则需要较高的预热温度。本发明控制Pcm≤0.25%。
本发明的生产方法中主要工艺参数控制理由如下：
（1）钢板采用两阶段控制轧制，一阶段钢板通过少道次大压下反复轧制变形和再结晶，使奥氏体晶粒得到充分细化，二阶段未再结晶轧制过程中，奥氏体晶粒发生显著的变形和加工硬化，形成了大量的变形位错和形变组织。
（2）钢板在820～880℃时以25～40℃/S超快速冷却条件下，促使钢板完成马氏体相变。直接淬火过程中，原奥氏体位错遗传到马氏体组织中并阻碍其以切变方式长大，促进马氏体板条和板条束的细化。在快速冷却条件下，有利于更多的Cr、Mo微合金元素处于固溶状态。
（3）钢板在660～690℃回火过程中，在线淬火钢的的高密度位错为碳化物析出提供足够形核点，促进碳化物析出而提高强化效果。这些细小碳化物不仅稳定，而且能有效钉扎位错，使钢板具有显著的高温抗回火性。
本发明的有益效果如下：
（1）本发明通过上述工序可得到一种抗拉强度为800MPa级高抗回火性钢板，钢板厚度规格为16～50mm，钢板力学性能稳定，其中ReH≥750MPa，Rm≥800MPa钢板，延伸率A50mm≥20%，-20℃冲击功≥120J，钢板在经二次高温回火后，钢板力学性能仍能满足抗拉强度≥800MPa级别，具有良好的抗回火性。
（2）本发明钢合金含量低，有效缩短了工艺流程和生产成本，工艺简单可行，易于进行大规模生产，因此具有很强的市场竞争力和应用前景。
（3）本发明的钢板抗回火性优异，可以推广应用到有二次回火要求高强钢领域，如工程机械、煤炭机械、能源压力容器、海工平台、桥梁等领域，具有良好的经济效益和社会效益。
附图说明
图1是本发明实施例3生产的钢板670℃一次回火后显微组织图，从图中可以看出钢板组织均为细小的回火索氏体；
图2是本发明实施例3生产钢板670℃二次回火后的显微组织图，从图中可以看出钢板组织均为细小的回火索氏体。
具体实施方式
为了更好地解释本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进行进一步的说明，下述实施例仅仅是示例性的说明本发明的技术方案，并不以任何形式限制本发明。
下表1为本发明各实施例钢板的化学成分（wt%）取值列表；
下表2为本发明各实施例钢板的工艺参数取值列表；
下表3为本发明各实施例钢板力学性能测试结果列表；
下表4为本发明各实施例钢板二次回火后的力学性能测试结果列表。
本发明各实施例的一种800MPa级抗回火性高强钢板的生产方法，包括下述步骤：
（1）转炉冶炼并连铸成坯；
（2）将铸坯加热到1160～1220℃；
（3）两阶段轧制：I阶段采用普通轧制，采用粗轧道次大压下率进行连续轧制，粗轧阶段总道次≤7，总压下率≥60％，确保形变金属发生动态再结晶，细化奥氏体晶粒；II阶段开轧温度在950～980℃，终轧温度在880～930℃；
（4）钢板轧制完成经过预矫直机后，进入MUPIC区进行DQ冷却，钢板开冷温度820～880℃，以25～40℃/S冷却速度冷却至50℃，随后冷床空冷；
（5）钢板进行回火热处理，回火温度660～690℃，保温时间2×Hmin，H是以mm为单位的钢板厚度，钢板回火结束空冷至室温。
实施例1～5的产品厚度分别为16mm、20mm、30mm、40mm、50mm，各自采用的铸坯厚度为200mm、200mm、250mm、250mm、250mm。
表1 本发明各实施例钢板的化学成分（wt%）取值列表
Figure DEST_PATH_IMAGE001
表2 本发明各实施例钢板的工艺参数取值列表
Figure 678631DEST_PATH_IMAGE002
表3 本发明各实施例钢板力学性能测试结果列表
Figure DEST_PATH_IMAGE003
表4 本发明各实施例钢板二次回火后的力学性能测试结果列表
Figure 985984DEST_PATH_IMAGE004
注：ReH（上屈服强度）、Rm（抗拉强度）、A50mm（断后伸长率）、D（弯曲压头直径）、a（试样厚度）
从表3和表4中可以看出，采用本发明高强度钢，在一次高温回火后，进行常温拉伸试验、-20℃纵向冲击试验和冷弯试验，其结果：屈服强度在789~845MPa，抗拉强度在847~895MPa，延伸率23.5%~27%，-20℃冲击≥120J。对实验钢板进行高温二次回火后，屈服强度在764~805MPa，抗拉强度在826~863MPa，延伸率25%~29%，-20℃冲击≥120J，钢板各项性能指标仍能满足抗拉强度≥800MPa级别，在这说明本发明钢兼具高强度和低温冲击韧性的同时，具有良好的高温抗回火性，适用于有二次回火要求高强钢领域，如工程机械、煤炭机械、能源压力容器、海工平台、桥梁等领域，具有良好的经济效益和社会效益。
附图1是本发明实施例3生产的钢板670℃一次回火后显微组织图，从图中可以看出钢板组织均为细小的回火索氏体；图2是本发明实施例3生产钢板670℃二次回火后的显微组织图，从图中可以看出钢板组织均为细小的回火索氏体。由附图1及附图2可以看出，本发明实施例3生产的钢板，经过二次高温回火之后的显微组织变化不大，进一步说明本发明生产的钢具有良好的高温抗回火性。
其它未详细说明的部分均为现有技术。尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范畴。

Claims (3)

1.一种800MPa级抗回火性高强钢板，其特征在于所述钢板是由下述质量百分比含量的元素组成：C：0.06%～0.13%；Si：0.30%～0.60%；Mn：1.4%～1.8%；P≤0.0010%；S≤0.0005%；As≤0.010%，Als：0.015%～0.045%；Nb：0.03%～0.05%；Cr：0.20%～0.40%；Mo：0.1%～0.40%；Ti：0.008%～0.020%；B：0.0008%～0.0020%；N：≤0.0060%，其余为Fe和不可避免的杂质此外，上述元素组成还同时满足以下关系式：
（1）Pcm＝C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B≤0.25%；
（2）RT=（C+0.65×Mn）×（0.5×Si2+ 1.8×Mo+ 1.1×Cr），0.58%≤RT≤1.16%；
（3）BE=[（0.259×Als+0.457×Ti）-N]≥0.005%；
所述钢板的厚度规格为16～50mm，屈服强度≥750MPa，抗拉强度≥800MPa钢板，延伸率A50mm≥20%，-20℃冲击功≥120J，钢板在经二次高温回火后，钢板力学性能仍能满足抗拉强度≥800MPa级别，钢板具有良好的抗回火性；
制备上述800MPa级抗回火性高强钢板的方法，包括下述步骤：
（1）转炉冶炼并连铸成坯；
（2）将铸坯加热到1160～1220℃；
（3）两阶段轧制：I阶段采用普通轧制，采用粗轧道次大压下率进行连续轧制，粗轧阶段总道次≤7，总压下率≥60％，确保形变金属发生动态再结晶，细化奥氏体晶粒；II阶段开轧温度在950-980℃，终轧温度在880～930℃；
（4）钢板轧制完成经过预矫直机后，进入MUPIC区进行DQ冷却，钢板开冷温度820～880℃，以25～40℃/S冷却速度冷却至50℃，随后冷床空冷；
（5）钢板进行回火热处理，回火温度660～690℃，保温时间2×Hmin，H是以mm为单位的钢板厚度，钢板回火结束空冷至室温。
2.根据权利要求1所述的一种800MPa级抗回火性高强钢板，其特征在于：所述钢板的厚度规格为16～50mm，屈服强度≥750MPa，抗拉强度≥800MPa钢板，延伸率A50mm≥20%，-20℃冲击功≥120J，钢板在经二次高温回火后，钢板力学性能仍能满足抗拉强度≥800MPa级别，钢板具有良好的抗回火性。
3.如权利要求1或2所述的一种800MPa级抗回火性高强钢板的制备方法，其特征在于包括下述步骤：
（1）转炉冶炼并连铸成坯；
（2）将铸坯加热到1160～1220℃；
（3）两阶段轧制：I阶段采用普通轧制，采用粗轧道次大压下率进行连续轧制，粗轧阶段总道次≤7，总压下率≥60％，确保形变金属发生动态再结晶，细化奥氏体晶粒；II阶段开轧温度在950-980℃，终轧温度在880～930℃；
（4）钢板轧制完成经过预矫直机后，进入MUPIC区进行DQ冷却，钢板开冷温度820～880℃，以25～40℃/S冷却速度冷却至50℃，随后冷床空冷；
（5）钢板进行回火热处理，回火温度660～690℃，保温时间2×Hmin，H是以mm为单位的钢板厚度，钢板回火结束空冷至室温。
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CN116179956B (zh) * 2023-03-13 2024-06-25 宝武集团鄂城钢铁有限公司 基于同成分实现420～890MPa不同强度级别特厚船板钢及其生产方法
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CN102644030B (zh) * 2012-04-23 2014-04-09 武汉钢铁(集团)公司 一种屈服强度为800MPa级低温用钢及其生产方法
CN108018502A (zh) * 2017-10-16 2018-05-11 邯郸钢铁集团有限责任公司 一种抗拉强度≥800MPa的汽车大梁钢及其生产方法
CN109487163B (zh) * 2018-12-13 2020-08-28 河钢股份有限公司 直接淬火型屈服800MPa级结构钢板及其生产方法
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