低成本调质型690MPa级工程机械用钢板及生产方法技术

低成本调质型690MPa级工程机械用钢板及生产方法，属于钢铁生产技术领域。所述钢板化学成分及质量百分含量为C 0.10～0.25%，Si 0.20～0.60%，Mn 1.00～1.50%，P≤0.020%，S≤0.007%，Cr 0.20～0.50%，Mo 0.20～0.50%，V 0.03～0.06%，Ti 0.01～0.03%，B 0.001～0.003%，余量为Fe和不可避免的杂质。所述生产方法包括冶炼、加热、轧制和热处理工序；轧制工序采用两阶段控制轧制工艺，热处理工序采用淬火+回火工艺。本发明专利技术钢板减少了贵金属的含量，生产成本低；采用“控制轧制+离线调质热处理”的工艺，钢板力学性能优良。

Low cost and tempered type 690MPa grade engineering machinery steel plate and production method

The steel plate and production method of low cost and tempered type 690MPa grade engineering machinery belong to the field of steel production technology. The steel chemical composition and content of C 0.10 ~ 0.25%, 0.20 ~ 0.60% Si, Mn 1 ~ 1.50%, P = 0.020%, S = 0.007%, Cr 0.20 ~ 0.50%, 0.20 ~ 0.50% Mo, V 0.03 ~ 0.06%, 0.01 ~ 0.03% Ti, B 0.001 to 0.003%, the rest is Fe and inevitable impurities. The production methods include smelting, heating, rolling and heat treatment. The rolling process is controlled by two stages, and the heat treatment process is quenching and tempering. The steel plate has reduced the content of precious metals and low production cost, and the mechanical properties of the steel plate are excellent by using the \controlled rolling + off-line quenching and tempering heat treatment\ process.

【技术实现步骤摘要】
低成本调质型690MPa级工程机械用钢板及生产方法
本专利技术涉及一种低成本调质型690MPa级工程机械用钢板及生产方法，属于钢铁生产

技术介绍
Q690钢板具有较高的屈服强度和抗拉强度，被广泛应用于煤矿机械、工程机械方面，如液压支架、港口起重机等。随着我国工程机械设备向大型化和轻量化方向发展，对设备主体承重结构材料的性能提出了更高要求，对Q690级工程机械用钢的需求量也越来越大。从理论上讲，可以采取“控制轧制+在线热处理”和“控制轧制+离线调质热处理”两种工艺生产690MPa级工程机械用钢板。但是“控制轧制+在线热处理”工艺生产的690MPa级工程机械用钢的力学性能虽整体上满足标准要求，但是波动较大，性能均匀性不好。所以，目前多数钢厂采用离线调质热处理的工艺生产调质型Q690工程机械用钢板。离线热处理钢板虽然性能稳定且均匀性好，技术手段容易实现，但能耗高，周期长。随着钢铁市场竞争日趋激烈，在确保调质型Q690工程机械用钢综合性能的前提下，降低生产成本，提高市场竞争力成为亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种低成本调质型690MPa级工程机械用钢板；本专利技术还提供了一种低成本调质型690MPa级工程机械用钢板的生产方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种低成本调质型690MPa级工程机械用钢板，所述钢板化学成分及其质量百分含量为C0.10～0.25%，Si0.20～0.60%，Mn1.00～1.50%，P≤0.020%，S≤0.007%，Cr0.20～0.50%，Mo0.20～0.50%，V0.03～0.06%，Ti0.01～0.03%，B0.001～0.003%，余量为Fe和不可避免的杂质。本专利技术所述钢板的微观组织为回火马氏体和回火贝氏体复合组织，厚度为8～80mm，碳当量Ceq=0.41～0.52，Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15。本专利技术所述钢板屈服强度≥700MPa，抗拉强度770～900MPa，延伸率A50%≥16，常温下纵向冲击功≥150J，-40℃纵向冲击功≥40J。本专利技术还提供了一种低成本调质型690MPa级工程机械用钢板的生产方法，所述生产方法包括冶炼、加热、轧制、热处理工序；所述冶炼工序所得铸坯化学成分及其质量百分含量为C0.10～0.25%，Si0.20～0.60%，Mn1.00～1.50%，P≤0.020%，S≤0.007%，Cr0.20～0.50%，Mo0.20～0.50%，V0.03～0.06%，Ti0.01～0.03%，B0.001～0.003%，余量为Fe和不可避免的杂质；所述轧制工序采用两阶段控制轧制工艺；所述热处理工序采用淬火+回火工艺。本专利技术方法所述加热工序的加热温度为1100～1270℃。本专利技术方法所述轧制工序，粗轧阶段温度为1000～1120℃，晾钢厚度≥2H，所述H为成品钢板的厚度；精轧阶段开轧温度为870～910℃，终轧温度为770～830℃。本专利技术方法所述热处理工序，淬火温度870～950℃，返红温度270～350℃；回火温度550～620℃，回火保温时间3～5min/mm，出炉空冷至室温。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：（1）本专利技术钢板的化学成分中大幅减少贵金属的含量，显著降低了生产成本。（2）本专利技术采用“控制轧制+离线调质热处理”的生产工艺，所生产的690MPa级工程机械用钢板性能优良且均匀性较好，能够满足工程机械用钢市场日趋严格的需求。本专利技术的技术方案具有很强的适应性和推广价值，同时具有较高的性价比和良好的市场前景。本专利技术方法生产的690MPa级工程机械用钢碳当量较低，钢板焊接性能优异，钢板厚度8～80mm，力学性能优良，屈服强度≥700MPa，抗拉强度770～900MPa，延伸率A50%≥16，常温下纵向冲击功≥150J，-40℃纵向冲击功≥40J。附图说明图1是本专利技术实施例1钢板的显微组织图；图2是本专利技术实施例2钢板的显微组织图；图3是本专利技术实施例3钢板的显微组织图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1本钢板的厚度为60mm，碳当量Ceq=0.520，其化学成分及质量百分含量为：C0.17%，Si0.38%，Mn1.21%，P0.016%，S0.003%，Cr0.29%，Mo0.41%，V0.044%，Ti0.015%，B0.003%，余量为Fe和不可避免的杂质。本钢板的生产方法包括冶炼、加热、轧制和热处理工序，各工序工艺如下：（1）冶炼工序：钢水经电炉冶炼，进入LF炉精炼，深度脱氧、脱硫，按目标要求调整钢水成分，钢水温度达1623～1638℃时进行真空脱气处理，连铸、得到厚度300mm的钢坯。（2）加热工序：钢坯的加热温度为1250℃。（3）轧制工序：采用两阶段控制轧制工艺。粗轧阶段的开轧温度1110℃，终轧温度1020℃，晾钢厚度120mm；精轧阶段的开轧温度900℃，终轧温度810℃；轧后热矫直，空冷，得到60mm厚度的钢板。（4）热处理工序：采用淬火+回火工艺。淬火温度885℃，返红温度310℃，回火温度600℃，保温时间250min，钢板出炉后空冷至室温。本钢板的力学性能：屈服强度715MPa，抗拉强度887MPa，延伸率A50%=16.5，常温下纵向冲击功175J，-40℃纵向冲击功71J。本钢板的显微组织如附图1所示，为回火马氏体和回火贝氏体的混合组织。实施例2本钢板的厚度为35mm，碳当量Ceq=0.499，其化学成分及质量百分含量为：C0.11%，Si0.40%，Mn1.42%，P0.017%，S0.004%，Cr0.23%，Mo0.50%，V0.033%，Ti0.021%，B0.002%，余量为Fe和不可避免的杂质。本钢板的生产方法包括冶炼、加热和轧制工序，各工序工艺如下所述：（1）冶炼工序：钢水经电炉冶炼，进入LF炉精炼，深度脱氧、脱硫，按目标要求调整钢水成分，钢水温度达1625～1637℃时进行真空脱气处理，连铸、得到厚度300mm的钢坯。（2）加热工序：钢坯的加热温度为1220℃。（3）轧制工序：采用两阶段控制轧制工艺。粗轧阶段的开轧温度1089℃，终轧温度1017℃，晾钢厚度80mm；精轧阶段的开轧温度892℃，终轧温度798℃；轧后热矫直，空冷，得到35mm厚度的钢板。（4）热处理工序：采用淬火+回火工艺。淬火温度883℃，返红温度300℃，回火温度597℃，保温时间150min，钢板出炉后空冷至室温。本钢板的力学性能：屈服强度732MPa，抗拉强度877MPa，延伸率A50%=17，常温下纵向冲击功199J，-40℃纵向冲击功82J。本钢板的显微组织如附图2所示，为回火马氏体和回火贝氏体的混合组织。实施例3本钢板的厚度为10mm，碳当量Ceq=0.518，其化学成分及质量百分含量为：C0.23%，Si0.45%，Mn1.09%，P0.018%，S0.004%，Cr0.22%，Mo0.27%，V0.041%，Ti0.017%，B0.002%，余量为Fe和不可避免的杂质。本钢板的生产方法包括冶炼、加热和轧制工序，各工序工艺如下所述：（1）冶炼工序：钢水经电炉冶炼，进入LF炉精炼，深度脱氧、脱硫本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低成本调质型690MPa级工程机械用钢板，其特征在于，所述钢板化学成分及其质量百分含量为C 0.10～0.25%，Si 0.20～0.60%，Mn 1.00～1.50%，P≤0.020%，S≤0.007%，Cr 0.20～0.50%，Mo 0.20～0.50%，V 0.03～0.06%，Ti 0.01～0.03%，B 0.001～0.003%，余量为Fe和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种低成本调质型690MPa级工程机械用钢板，其特征在于，所述钢板化学成分及其质量百分含量为C0.10～0.25%，Si0.20～0.60%，Mn1.00～1.50%，P≤0.020%，S≤0.007%，Cr0.20～0.50%，Mo0.20～0.50%，V0.03～0.06%，Ti0.01～0.03%，B0.001～0.003%，余量为Fe和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的低成本调质型690MPa级工程机械用钢板，其特征在于，所述钢板的微观组织为回火马氏体和回火贝氏体复合组织，厚度为8～80mm，碳当量Ceq=0.41～0.52，Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15。3.根据权利要求1或2所述的低成本调质型690MPa级工程机械用钢板，其特征在于，所述钢板屈服强度≥700MPa，抗拉强度770～900MPa，延伸率A50%≥16，常温下纵向冲击功≥150J，-40℃纵向冲击功≥40J。4.基于权利要求1-3任意一项所述的一种低成本调质型690MPa级工程机械用钢板的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括冶炼、加热、轧制和热处理工序；所述冶炼工序所得铸坯化学成分及其质量百分含量为C0.10～0.25%，Si0.20～0.60%，Mn1.00～1.5...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈振业，孙力，陈起，赵燕青，张朋，钟金红，梁爱国，
申请(专利权)人：河钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13