CN114941057A - 一种高强钢耐磨钢薄板的小变形生产方法 - Google Patents

一种高强钢耐磨钢薄板的小变形生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高强钢耐磨钢薄板的小变形生产方法,包括以下步骤:选用厚度为2~10mm的高强钢或耐磨钢,作为薄板,选用淬火时生成铁素体‑珠光体组或低碳贝氏体组织的钢板,作为顶盖板和底盖板;固定薄板,在底盖板上放置平齐的若干薄板,叠放后在顶部的薄板上放置顶盖板,将顶盖板和底盖板用窄钢板焊接或者螺栓连接紧固;加热淬火,薄板加热温度为850~950℃,加热保温时间为1.3~1.8min/mm,加热后出炉淬火;薄板拆解,淬火后,拆卸顶盖板和底盖板之间的焊接或螺栓,吊走顶盖板,取出薄板;薄板回火,将拆出的薄板送入热处理炉,根据性能要求进行180~300℃间低温回火或500~680℃间高温回火;薄板矫直,回火后的薄板利用余温快速矫直,保证薄板的平直度不高于3mm/m。

Description

一种高强钢耐磨钢薄板的小变形生产方法
技术领域
本发明属于薄板钢生产技术领域,具体涉及一种高强钢耐磨钢薄板的小变形生产方法。
背景技术
目前,对于3~10mm薄规格高强钢或耐磨钢中厚钢板来说,由于钢板厚度薄,淬火冷却后变形严重,难以保证良好的板形质量要求。尤其是对陈旧及精度不高的淬火设备,淬火生产良好板形的薄规格高强钢或耐磨钢薄钢板存在很大的难度。
专利号为202010236960.3公开了“一种用于薄规格调质板的高效淬火控制方法”采用叠轧法调质生产薄规格高强钢或耐磨钢中厚钢板,该方法生产工艺复杂,成材率低,生产成本高;专利号为201910006912.2公开了“一种薄规格调质板板形高效控制方法”通过采取逐步调整参数的方式,找到合适的板形平直度相匹配的冷矫参数,实现高效板形控制,因冷却后变形各式各样,不存在普遍适用的矫直参数,所以矫直过程效率低下。
因此,改善淬火后薄板板形成为批量生产薄规格耐磨钢和高强钢的迫切的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强钢耐磨钢薄板的小变形生产方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种高强钢耐磨钢薄板的小变形生产方法,包括以下步骤:
1)选择材料,选用厚度为2~10mm的高强钢或耐磨钢,作为薄板,其成分为淬火生成马氏体或马氏体+贝氏体,选用淬火时生成铁素体-珠光体组或低碳贝氏体组织的钢板,作为顶盖板和底盖板;
2)固定薄板,将薄板、顶盖板和底盖板进行抛丸处理,去除表面的氧化皮,在底盖板上放置平齐的若干薄板,叠放后在顶部的薄板上放置顶盖板,将顶盖板和底盖板用窄钢板焊接或者螺栓连接紧固;
3)加热淬火,薄板加热温度为850~950℃,加热保温时间为1.3~1.8min/mm,加热后出炉淬火;
4)薄板拆解,淬火后,拆卸顶盖板和底盖板之间的焊接或螺栓,吊走顶盖板,取出薄板;
5)薄板回火,将拆出的薄板送入热处理炉,根据性能要求进行180~300℃间低温回火或500~680℃间高温回火;
6)薄板矫直,回火后的薄板利用余温快速矫直,保证薄板的平直度不高于3mm/m。
具体的是,所述顶盖板和底盖板成分为C:0.01%~0.08%、Si:0.10%~030%、Mn:0.30%~1.50%、Mo:0~0.50%、B:0~0.0020%、S≤0.005%、P≤0.018%、Ti:0.008%~0.018%、V:0.000~0.080、Nb:0~0.050%、N:0.003%~0.008%、Als:0.015~0.050%中的一种或多种,其余为Fe和不可避免的杂质元素,CEV不大于0.35%,不平度不高于3mm/m。
本发明具有以下有益效果:该采用顶盖板和底盖板联结结构紧固多张薄板,顶盖板和底盖板的成分设计保证即使淬火强冷过程中也不产生马氏体组织,淬火过程中顶盖板和底盖板及紧固结构尺寸不发生显著变化,在冷却过程中保持了对薄板的拘束并能有效导热实现快速冷却,既实现淬火冷却又保证了薄板的板形平直;再通过回火后的矫直,保证了钢板的板形不平度不高于3mm/m。
具体实施方式
现在对本发明作进一步详细的说明。
一种高强钢耐磨钢薄板的小变形生产方法,包括以下步骤:
1)原料成分:高强钢或耐磨钢:厚度规格2~10mm任意,成分以淬火生成马氏体或马氏体+贝氏体为准。顶盖板和底盖板:顶盖板和底盖板可采用特地设计的成分,以淬火时不产生马氏体组织而生成铁素体-珠光体组或低碳贝氏体组织为准,成分设计C:0.01%~0.08%、Si:0.10%~030%、Mn:0.30%~1.50%、Mo:0~0.50%、B:0~0.0020%、S≤0.005%、P≤0.018%、Ti:0.008%~0.018%、V:0.000~0.080;Nb:0~0.050%、N:0.003%~0.008%、Als:0.015~0.050%中的一种或多种,其余为Fe和不可避免的杂质元素;CEV不大于0.35%,未淬火的高强钢或耐磨钢的不平度不高于3mm/m,顶盖板和底盖板的不平度不高于3mm/m。
2)薄板固定:将薄板、顶盖板和底盖板进行抛丸处理,在具有相当厚度的平直底底盖板上平齐地叠放二块或多块同尺寸规格的薄板,叠放完成后在顶层再放一块和底板同尺寸同厚度的顶盖板。顶盖板和底盖板的厚度以压紧多层薄板后不变形为准,顶盖板和底盖板长宽尺寸以足够覆盖薄规格钢板的尺寸为准,顶盖板和底盖板之间用同成分的窄钢板焊接或者螺栓连接紧固,整体结构的最大厚度需以保证中间的高强钢或耐磨钢板淬透为准。
3)加热淬火:薄板加热温度在850~950℃,加热保温时间按照1.3~1.8min/mm控制。达到相应钢种的加热要求后,出炉淬火。
4)薄板拆解:淬火后,拆卸开顶盖板和底盖板之间的焊接或螺栓联结,吊走薄板堆上的顶盖板取出薄板。
5)薄板回火:将拆出的薄板送入热处理炉,根据性能要求进行180~300℃间低温回火或500~680℃间高温回火。
6)矫直:根据板形情况,回火后的钢板利用余温快速矫直保证薄板的平直度不高于3mm/m。
实施例1:
1)耐磨钢板:长度6800mm,宽2200mm,厚度4mm,坯料成分HB360,热轧后矫平。
顶盖板和底盖板如表1:其成分以淬火时不产生马氏体组织为准,具体成分如下表,CEV不大于0.35%。
C Si Mn P S Nb Ti Als
0.05 0.25 1.40 0.014 0.003 0.030 0.015 0.027
表1顶盖板和底盖板的熔炼成分(%)
2)薄板固定:把同尺寸规格的薄板、顶盖板和底盖板表面抛丸去除氧化皮,在底面放置一块20mm厚度的底盖板,3块薄钢板平齐地叠放在一起,在薄板的顶层再放置一块20mm厚度的顶盖板,顶盖板和底盖板厚度以保证紧固的薄板堆在辊道上不变形的最小厚度为准则,顶盖板和底盖板板长6810mm宽2209mm,顶盖板和底盖板之间用与盖板同成分的窄钢板条焊接紧固或者螺栓紧固,顶盖板和底盖板拘束结构的厚度52mm保证耐磨钢板淬透。
3)加热淬火:耐磨钢加热温度在900~930℃,加热保温时间按照1.4~1.8min/mm控制,达到相应钢种的加热要求后,出炉淬火。
4)薄板拆解:淬火后,拆除顶盖板和底盖板之间的焊接联结,吊走薄板堆上的顶盖板取出薄板。
5)薄板回火:将拆出的薄板送入热处理炉,根据性能要求进行250℃、30min低温回火。
6)矫直:根据板形情况,利用回火余温快速矫直回火钢板,薄板的不平度不高于3mm/m。
实施例2:
1)高强钢板:长度8000mm,宽2500mm,厚度6mm,坯料成分Q690D,热轧后矫平。
顶盖板和底盖板如表2:其成分以淬火时不产生马氏体组织为准,具体成分如下表,CEV不大于0.35%。
C Si Mn P S Nb Ti Als
0.06 0.20 1.38 0.015 0.002 0.028 0.011 0.033
表2顶盖板和底盖板的熔炼成分(%)
2)薄板固定:把同尺寸规格的薄钢板和顶盖板和底盖板表面抛丸去除氧化皮,在底面放置一块18mm厚度的顶盖板,2块薄钢板平齐地叠放一起于其上,在薄板的顶层再放置一块18mm厚度的顶盖板,顶盖板和底盖板厚度以保证紧固的薄板堆在辊道上不变形的最小厚度为准则,顶盖板和底盖板板长8010mm宽2510mm,压紧后顶盖板和底盖板之间用与盖板同成分的窄钢板条焊接紧固或者螺栓紧固,顶盖板和底盖板整体结构的厚度48mm确保高强钢板淬透。
3)加热淬火:高强钢加热温度在900~930℃,加热保温时间按照1.4~1.8min/mm控制,达到高强钢的要求后,出炉淬火。
4)薄板拆解:淬火后,拆除开顶盖板和底盖板之间的螺栓联结,吊走薄板堆上的顶盖板分解取出薄板。
5)薄板回火:将拆出的薄板送入热处理炉,进行600℃、30min低温回火。
6)矫直:根据板形情况,利用回火余温快速矫直回火钢板,高强钢薄板的平直度不高于2mm/m。
本发明不局限于上述实施方式,任何人应得知在本发明的启示下作出的结构变化,凡是与本发明具有相同或相近的技术方案,均落入本发明的保护范围之内。
本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (2)

1.一种高强钢耐磨钢薄板的小变形生产方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)选择材料,选用厚度为2~10mm的高强钢或耐磨钢,作为薄板,其成分为淬火生成马氏体或马氏体+贝氏体,选用淬火时生成铁素体-珠光体组或低碳贝氏体组织的钢板,作为顶盖板和底盖板;
2)固定薄板,将薄板、顶盖板和底盖板进行抛丸处理,去除表面的氧化皮,在底盖板上放置平齐的若干薄板,叠放后在顶部的薄板上放置顶盖板,将顶盖板和底盖板用窄钢板焊接或者螺栓连接紧固;
3)加热淬火,薄板加热温度为850~950℃,加热保温时间为1.3~1.8min/mm,加热后出炉淬火;
4)薄板拆解,淬火后,拆卸顶盖板和底盖板之间的焊接或螺栓,吊走顶盖板,取出薄板;
5)薄板回火,将拆出的薄板送入热处理炉,根据性能要求进行180~300℃间低温回火或500~680℃间高温回火;
6)薄板矫直,回火后的薄板利用余温快速矫直,保证薄板的平直度不高于3mm/m。
2.一种高强钢耐磨钢薄板的小变形生产方法,其特征在于,所述顶盖板和底盖板成分为C:0.01%~0.08%、Si:0.10%~030%、Mn:0.30%~1.50%、Mo:0~0.50%、B:0~0.0020%、S≤0.005%、P≤0.018%、Ti:0.008%~0.018%、V:0.000~0.080、Nb:0~0.050%、N:0.003%~0.008%、Als:0.015~0.050%中的一种或多种,其余为Fe和不可避免的杂质元素,CEV不大于0.35%,不平度不高于3mm/m。
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