一种屈服强度700MPa级别高强钢及其生产方法技术

技术编号:11300991 阅读:104 留言:0更新日期:2015-04-15 18:33
一种屈服强度700MPa级别高强钢及其生产方法,其成分重量百分比为:C 0.05~0.12%,Si 0.1~0.3%,Mn 0.8~1.6%,Cr 0.2~0.7%,Mo 0.1~0.3%,Ni 0~0.3%,Nb 0.01~0.03%,Ti 0.01~0.03%,V 0.01~0.04%,B0.0005~0.0030%,Al 0.02~0.06%,Ca 0.001~0.004%,N 0.002~0.005%,P≤0.02%,S≤0.01%,O≤0.008%,其余为Fe及不可避免杂质;且,0.39%<Ceq<0.48%,Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15;0.5%≤Mo+0.8Ni+0.4Cr+6V≤0.9%;3.7≤Ti/N≤7.0;1.0≤Ca/S≤3.0。本发明专利技术钢的屈服强度700~850MPa,抗拉强度750~900MPa,延伸率>12%,-40℃冲击功>40J,在实现超高强度的同时,获得良好的延伸率、低温冲击韧性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】,其成分重量百分比为:C 0.05~0.12%,Si 0.1~0.3%,Mn 0.8~1.6%,Cr 0.2~0.7%,Mo 0.1~0.3%,Ni 0~0.3%,Nb 0.01~0.03%,Ti 0.01~0.03%,V 0.01~0.04%,B0.0005~0.0030%,Al 0.02~0.06%,Ca 0.001~0.004%,N 0.002~0.005%,P≤0.02%,S≤0.01%,O≤0.008%,其余为Fe及不可避免杂质;且,0.39%<Ceq<0.48%,Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15;0.5%≤Mo+0.8Ni+0.4Cr+6V≤0.9%;3.7≤Ti/N≤7.0;1.0≤Ca/S≤3.0。本专利技术钢的屈服强度700~850MPa,抗拉强度750~900MPa,延伸率>12%,-40℃冲击功>40J,在实现超高强度的同时,获得良好的延伸率、低温冲击韧性。【专利说明】-种屈服强度7〇〇MPa级别高强钢及其生产方法
[OOOU 本专利技术设及一种屈服强度700MI^a级别高强钢及其生产方法。
技术介绍
采用高强度、易焊接结构钢制造工程机械的梁结构、起重机的吊臂和自卸车的车 体等移动设备的构件,都会减轻设备自重,减少燃料消耗,提高工作效率。随着国际竞争的 加剧,采用高强度易焊接结构钢制造港口机械、矿山机械、挖掘机、装载机的梁结构、起重机 的吊臂和自卸车的车体等移动设备的构件已经成为趋势。由于工程机械高性能、大型化、 轻量化的发展要求,工程机械用钢的强度级别不断攀升,从500?eOOMI^a级快速上升到 700MPa、800MI^a乃至lOOOMPa W上。由于工程机械用超高强钢苛刻的使用环境和受力条件, 所W对钢材质量有严格的要求,包括强度性能、冲击性能、折弯性能、焊接性能和板形等。 [000引 目前,国内生产屈服700MI^a级别的高强度钢板的企业逐渐增多,但采用的成分、 工艺各不相同。中国专利CN102719757A公开了一种屈服700M化级别高强度钢板的生产方 法,不添加Ni元素,采用在线泽火+回火工艺值Q+T),得到回火马氏体+回火下贝氏体组 织,其抗拉强度为800M化级别。中国专利CN102363858A公开了一种750?880M化级车辆 用高强钢及其生产方法,采用TMCP工艺在560-600°C卷取生产热轴高强钢卷,属于微合金 析出强化钢。 采用回火马氏体+回火下贝氏体组织生产的700M化级高强钢不同厚度规格的各 项组织比例差异较大,厚规格强度较低,容易出现性能不合。采用560?600°C高温卷取生 产的析出强化型高强钢,受析出物颗粒大小和数量的影响,带钢头、中、尾强度波动较大,不 能满足-40 °C冲击要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种屈服强度700MI^a级别高强钢及其生产方法,采用在线 泽火+回火工艺生产,该高强钢的屈服强度为700?850MPa,抗拉强度为750?900MPa,延 伸率〉12%,-40°C冲击功M0J。 为达到上述目的,本专利技术的技术方案是: 一种屈服强度700M化级别高强钢,其成分重量百分比为;C: 0. 05?0. 12 %, Si ;0. 10 ?0. 30 %,Mn ;0. 80 ?1. 60 %,Cr ;0. 20 ?0. 70 %,Mo ;0. 10 ?0. 30 %, Ni ;0 ?0. 30 %,佩;0. 010 ?0. 030 %,Ti:0. 010 ?0. 030 %,V:0. 010 ?0. 040 %, B:0. 0005 ?0. 0030 %,A1:0. 02 ?0. 06 %,Ca ;0. 001 ?0. 004 %,N:0. 002 ?0. 005 %, P《0.020%,S《0.010%,0《0.008%,其余为Fe及不可避免的杂质;且上述元素同时 需满足如下关系;〇. 39% <Ceq<0. 48%,Ceq = C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 ;0. 5% 《Mo+0. 8Ni+0. 4Cr+6V《0. 9% ;3. 7《Ti/N《7. 0 ;1. 0《Ca/S《3. 0。 [000引进一步,所述高强钢的的显微组织为回火马氏体。 所述高强钢的屈服强度为700?850MPa,抗拉强度为750?900MPa,延伸率 〉12%,-40°C冲击功 MOJ。 在本专利技术钢的成分设计中: [001U C ;固溶强化,调整马氏体组织的强度和塑初性,低碳马氏体的在线泽火态抗拉强 度与C含量呈如下关系;Rm = 2940C(% )+820(MPa),Rm为抗拉强度,C含量在0.05%w上 可W保证泽火态抗拉强度大于800MPa,再通过回火进一步调整、降低抗拉强度到750MPa W 上,改善初性;C含量较高会导致整体C当量的提高,焊接时容易产生裂纹。因此,本专利技术的 C含量范围为0. 05?0. 12%。 Si ;0. 10% W上的Si可W起到较好的脱氧作用,Si超过0.30%容易产生红铁 皮,Si含量较高时容易恶化马氏体高强钢的初性。因此,本专利技术的Si含量范围为0. 10? 0. 30%。 Mn ;Mn含量在0. 8% W上可W提高钢的泽透性,Mn含量超过1. 6%容易产生偏析和 MnS等夹杂物,恶化马氏体高强钢的初性。因此,本专利技术的Mn含量范围为0.80?1.60%。 化:化含量在0. 2 % W上可W提高钢的泽透性,有利于在泽火时形成全马氏体组 织。在回火温度400?550°C范围内,化会形成化的碳化物,具有抗中温回火软化的作用, 化含量超过0.70%,在焊接时会出现较大的火花,影响焊接质量。因此,本专利技术的化含量 范围为0.20?0.70%。 Mo ;0. 10% W上的Mo元素可提高钢的泽透性,有利于在泽火时形成全马氏体组 织;在400°C W上的高温下,Mo会与C反应形成化合物颗粒,具有抗高温回火软化和焊接接 头软化的作用,Mo含量太高会导致碳当量提高,恶化焊接性能,同时Mo属于贵金属,会提高 成本。因此,本专利技术的Mo含量范围为0.10?0.30%。 Ni ;Ni元素具有细化马氏体组织、改善钢的初性的作用,Ni含量太高会导致碳当 量提高,恶化焊接性能,同时Ni属于贵金属,会提高成本。因此,本专利技术的Ni含量范围为 0 ?0. 30%。 Nb、Ti和V ;Nb、Ti和V为微合金元素,与C、N等元素形成纳米级析出物,在加热时 抑制奥氏体晶粒的长大;Nb可W提高未再结晶临界温度化r,扩大生产窗口;Ti与N反应形 成的细小析出物颗粒可W改善焊接性能;V在回火过程中与N和C反应析出纳米级V(C,脚 颗粒,可W提高钢的强度;本专利技术的Nb含量范围为0.01?0.03%,Ti含量范围为0.01? 0. 03%,V含量范围为0.01?0.04%。 B ;微量的B可W提高钢的泽透性,提高钢的强度,超过0. 0030%的B容易产生偏 析,形成碳棚化合物,严重恶化钢的初性。因此,本专利技术的B含量范围为0. 0005?0. 0030%。 A1本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种屈服强度700MPa级别高强钢,其成分重量百分比为:C:0.05~0.12%,Si:0.10~0.30%,Mn:0.80~1.60%,Cr:0.20~0.70%,Mo:0.10~0.30%,Ni:0~0.30%,Nb:0.010~0.030%,Ti:0.010~0.030%,V:0.010~0.040%,B:0.0005~0.0030%,Al:0.02~0.06%,Ca:0.001~0.004%,N:0.002~0.005%,P≤0.020%,S≤0.010%,O≤0.008%,其余为Fe及不可避免的杂质;且上述元素同时需满足如下关系:0.39%<Ceq<0.48%,Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15;0.5%≤Mo+0.8Ni+0.4Cr+6V≤0.9%;3.7≤Ti/N≤7.0;1.0≤Ca/S≤3.0。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘刚胡晓萍陆敏屈朝霞
申请(专利权)人:宝山钢铁股份有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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