一种780MPa级别钼硼高强结构钢板及其制造方法技术

技术编号:10169269 阅读:171 留言:0更新日期:2014-07-02 11:20
本发明专利技术涉及的是6-120mm规格780MPa级别高强结构钢板强韧性及板形控制的工艺技术,是一种含有钼、硼合金设计,利用控轧、淬火及回火技术改善钢的强韧性的方法。其成分组成按重量百分比计算的下述组分:碳:0.07-0.28%;硅:0.10-0.45%;锰:0.80-1.90%;铜≤0.55%;磷≤0.025%;硫≤0.010%;钛:0.018-0.040%;硼:0.0010-0.0035%;钼:0.10-0.50%;其余为Fe及不可避免的杂质。经过炉外精炼和脱气精炼,改进钢水纯净度,提供一种经过轧制、淬火和回火技术改善钢强、韧性和钢板平直度的方法,获得回火索氏体金相组织,碳当量控制在0.52%以内,改进焊接性能。该方法流程短、效率高、易操作,易焊接,成本低廉。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及的是6-120mm规格780MPa级别高强结构钢板强韧性及板形控制的工艺技术,是一种含有钼、硼合金设计,利用控轧、淬火及回火技术改善钢的强韧性的方法。其成分组成按重量百分比计算的下述组分:碳:0.07-0.28%;硅:0.10-0.45%;锰:0.80-1.90%;铜≤0.55%;磷≤0.025%;硫≤0.010%;钛:0.018-0.040%;硼:0.0010-0.0035%;钼:0.10-0.50%;其余为Fe及不可避免的杂质。经过炉外精炼和脱气精炼,改进钢水纯净度,提供一种经过轧制、淬火和回火技术改善钢强、韧性和钢板平直度的方法,获得回火索氏体金相组织,碳当量控制在0.52%以内,改进焊接性能。该方法流程短、效率高、易操作,易焊接,成本低廉。【专利说明】
本专利技术涉及的是6-120_规格780MPa级别高强结构钢板强韧性及板形控制的工艺技术,是一种含有钥、硼合金设计,利用控轧、淬火及回火技术改善钢的强韧性的方法。
技术介绍
全液压路面起重机、消防云梯、液压支架、大型矿车、履带吊和高层救援特种车辆伸长臂及车架、支腿、承载交变应力结构等使用的屈服强度超过690MPa,抗拉强度超过780MPa级别的高强钢,制造过程及和使用过程要求伸缩臂平直无接触摩擦,而且为了上举更高,举物更多,确保结构稳定的刚性,强度高自重轻,减少钢板厚度,需求大量的6-120mm规格高强度结构中厚钢板。因此提出质量稳定,强度高,韧性好,易焊接和板形平直精度高等技术要求。过去只能用满足国家标准的Q460C钢级,平直度6mm/m的指标,已经远远满足不了需求。目前市面上美国、德国780MPa级别的高强钢生产含镍0.60%、含钒0.045%,钥含量高达0.35%以上;国内流行TMCP生产高铬060%以上,高钥0.40%以上,高镍0.45%以上,高铌0.040%以上,存在成本高、低温韧性不均匀,范围36-230J、碳当量高于0.71%,焊接性能差(需要焊前预热,焊后保温或焊后处理等)、板形不良,平直度在8-llmm/m等问题。
技术实现思路
本专利技术是针对全路面液压起重机、50-72m水泥泵车、60m消防云梯和高层救援特种车辆伸长臂,以及5000-14000KN高阻力液压支架等使用高强钢板技术市场需求,一改低级别Q460C钢材强度寿命等技术的不足,不采用美欧高合金含量的设计,设计低碳、锰含量,加入0.0010-0.0035%硼和0.10-0.50%的钥元素,利用转炉快速冶炼,经过炉外精炼和脱气精炼,改进钢水纯净度,提供一种经过轧制、淬火和回火技术改善钢强、韧性和钢板平直度的方法,获得回火索氏体金相组织,碳当量控制在0.52%以内,改进焊接性能。该方法流程短、效率高、易操作,易焊接,成本低廉,板形平直度控制满足全路面液压起重机、50-72m水泥泵车、60m消防云梯和高层救援特种车辆伸长臂,以及5000-14000KN高阻力液压支架等伸缩臂受力结构的制造和使用。本专利技术的技术方案为:一种780MPa级别钥硼高强结构钢板,其成分组成按重量百分比计算的下述组分--碳:0.07-0.28% ;硅:0.10-0.45% ;锰:0.80-1.90% ;铜≤ 0.55% ;磷≤ 0.025% ;硫≤ 0.010% ;钛:0.018-0.040% ;硼:0.0010-0.0035% ;钥:0.10-0.50% ;其余为 Fe 及不可避免的杂质。本专利技术的780MPa级别钥硼高强结构钢板的制造方法,包括LF炉外精炼;真空脱气,保护加入硼元素;连续浇铸;板坯加热;粗轧;精轧;精轧板形控制;淬火;回火;钢板热矫平,得到成品钢板。所述的精轧步骤为:开轧温度范围920_970°C,单道次压下率大于15%,终轧温度范围 850-920 °C。所述的淬火步骤为:温度880-950°C,冷却速度范围15_35°C /s ;形成高密度亚结构,获得细小均匀的马氏体金相显微组织,淬火机水压8kgf/cm2,流量4000-6000m3/h。所述的精轧板形控制步骤为:精轧平整道次压下1-1.5mm ;改善钢板原始平直情况。本专利技术的780MPa级别钥硼高强结构钢板的制造方法,其详细工艺步骤为: (1)LF炉外精炼:加热时间15-20分钟,造白渣脱硫,加入含量0.018-0.040%钛微合金; (2)RH真空脱气:真空200Pa以下处理20分钟,喂线后氩气软吹10-15分钟;最后保护加入硼铁合金;硼:0.0010-0.0035% ; (3)连续浇铸:大包至中包,中包至结晶器分别使用氩气和保护渣保护浇铸,浇铸温度1530-1560。。,拉坯速度 0.7-1.35m/min。(4)板坯加 热:均热温度范围1100_1150°C,均热时间范围2.5-4.0小时;通过利用细小弥散的TiN质点和低温加热来抑制奥氏体晶粒长大,获得细小而均匀的奥氏体晶粒。(5)粗轧:开轧温度1050-1100°C,单道次压下率大于16% ;通过反复再结晶细化奥氏体晶粒。(6)精轧:开轧温度范围920_970°C,单道次压下率大于15%,终轧温度范围850-9200C ;在未结晶奥氏体区施以大变形量,使奥氏体晶粒拉伸成变形带。(7)精轧板形控制:精轧平整道次压下1-1.5mm ;改善钢板原始平直情况; (8)淬火:温度880-950°C,冷却速度范围15-35°C /s ;形成高密度亚结构,获得细小均匀的马氏体金相显微组织,淬火机水压8kgf/cm2,流量4000-6000m3/h。(9)回火:580-650°C,回火60-150分钟;获得细小的回火索氏体微观组织结构。(10)钢板热矫平:使用2500吨9辊矫直机,往复3_5次矫平钢板,使钢板平直度达到小于等于2mm/m。所述的步骤2,采用VD真空脱气。所述钢板的抗拉强度780_990MPa ;钢的零下40度低温韧性120-280焦耳;平直度0.9-2.0mm/m。所述的钢板用于全路面液压起重机、50-72m水泥泵车、60m消防云梯和高层救援特种车辆伸长臂,以及5000-14000KN高阻力液压支架顶板、底板、掩护梁结构。本专利技术的有益效果为: 本专利技术的钢板,韧脆性转变温度在_42°C至_55°C,平直度0.9-1.5mm/m,零下40度的冲击功120-280焦耳,钢板的屈服强度范围690-850MPa,抗拉强度范围在780_990MPa,通过合理淬火回火工艺处理,使钢板具有780MPa以上高的强度消除了组织内应力,提高了塑韧性指标,延伸率能达到17-26%,成本低,已焊接,板形好,韧脆性转变温度应用效果显著。采用本专利技术生产的全路面液压起重机、50-72m水泥泵车、60m消防云梯和高层救援特种车辆伸长臂,以及5000-14000KN高阻力液压支架伸缩臂,达到了优异的强韧性匹配。由此可见,本专利技术具有突出的实质性的特点和显著地进步。【具体实施方式】: 下面结合具体实施实例对本专利技术作进一步说明,但不构成对本专利技术的限制。实施例1板还熔炼成份为:C:0.15%, Si:0.26%, Mn:1.40%, P:0.015%, S:0.003%, Cu:0.21%, B:0.0016%, Mo:0.18%,Ti:0.022%,其余为Fe本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种780MPa级别钼硼高强结构钢板,其成分组成按重量百分比计算的下述组分:碳:0.07‑0.28%;硅:0.10‑0.45%;锰:0.80‑1.90%;铜≤0.55%;磷≤0.025%;硫≤0.010%;钛:0.018‑0.040%;硼:0.0010‑0.0035%;钼:0.10‑0.50%;其余为Fe及不可避免的杂质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:冯勇孙卫华孙德民刘晓东周兰聚韩启彪贾慧领刘凤兰侯登义李善磊谢晖
申请(专利权)人:济钢集团有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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