890MPa级超高强低屈强比海工钢的热处理方法技术

本发明专利技术公开了890MPa级超高强低屈强比海工钢的热处理方法，采用轧后在线淬火加亚温淬火加回火水冷的热处理方法，具体为：轧后在线淬火：钢板终轧温度在820～860℃，冷却至≤200℃；亚温淬火：将在线淬火后的钢板加热至820～850℃，保温0.3～0.5min/mm后快冷淬火；回火水冷：将亚温淬火后的钢板加热至560～620℃，保温0.3～0.5min/mm，出炉水冷冷却至≤80℃。本发明专利技术成品钢板获得良好的强韧性匹配，减少热处理工序，降低生产成本。降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
890MPa级超高强低屈强比海工钢的热处理方法


[0001]本专利技术涉及热处理
，特别涉及一种890MPa级超高强低屈强比海工钢的热处理方法。

技术介绍

[0002]由于海洋平台处于深水、浪涌、低温等多重复杂而苛刻的服役环境，平台建造所采用的钢板需要具有高强度、高韧性、低屈强比等综合性能。
[0003]海洋油气开发主要装备是海洋平台，从深海海洋平台结构设计角度出发，采用高强度或超高强度钢可以有效减轻平台结构自重，增加平台可变载荷和自持能力，提高总排水量与平台钢结构自重比。为满足海洋平台用钢的进一步轻量化发展需求，各大船级社分别在最新修订版的规范中推出屈服强度890MPa级海洋结构工程用超高强钢。
[0004]一般来说，在提高海工钢强度的同时，其屈强比将不可避免地上升。超高强度海工钢经过普通调质处理，屈强比较高（一般都大于0.94）。出于安全考虑，部分船级社明确要求有特殊用途的高强度海工钢的屈强比≤0.94，目前生产低屈强比高强度海工钢一般采用离线淬火加亚温淬火加回火的热处理方法，生产工序复杂，生产成本高，钢板强韧性波动大。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是提供一种890MPa级超高强低屈强比海工钢的热处理方法，减少热处理工序，降低生产成本，并获得良好的强韧性匹配。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：890MPa级超高强低屈强比海工钢的热处理方法，其采用轧后在线淬火加亚温淬火加回火水冷的热处理方法；所述轧后在线淬火：钢板终轧温度在820～860℃，冷却至≤200℃；所述亚温淬火：将在线淬火后的钢板加热至820～850℃，保温0.3～0.5min/mm后快冷淬火；所述回火水冷：将亚温淬火后的钢板加热至560～620℃，保温0.3～0.5min/mm，出炉水冷冷却至≤80℃。
[0007]本专利技术所述轧后在线淬火：冷却速度为≥15℃/s。
[0008]本专利技术所述回火水冷：冷却速度为≥15℃/s。
[0009]本专利技术所述钢板化学成分的质量百分含量为：C：0.12～0.14%，Si：0.20～0.35%，Mn：1.1～1.3%，P：0.007～0.010%，S：0.002～0.005%，Ni：1.2～1.6%，Cr：0.4～0.8%，Nb：0.02～0.03%，Al：0.03～0.05%，Mo：0.30～0.60%，V：0.01～0.04%，Ti：0.01～0.02%，B：0.0011～0.0015%，余量为Fe和不可避免的杂质。
[0010]本专利技术所述钢板性能指标如下：屈服强度≥890MPa，抗拉强度940～1100MPa，屈强比≤0.93，
‑
40℃平均冲击功≥120J。
[0011]本专利技术所述钢板厚度15～40mm。
[0012]本专利技术的热处理方法设计是基于以下几点：
（1）轧后在线淬火（DQ），通过轧制细化晶粒，采用轧后DQ工艺，使合金固溶，防止晶粒长大，得到马氏体组织，为后续的亚温淬火奠定组织基础。
[0013]（2）亚温淬火，目的是得到铁素体和马氏体的复相组织，通过软硬相组织在拉伸过程中的协同作用，降低屈强比，屈强比≤0.93。
[0014]（3）回火水冷，目的是防止大颗粒碳化物在回火过程中析出，抑制回火脆性，获得良好的强韧性匹配。
[0015]采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术采用了轧后DQ加亚温淬火加回火水冷热处理方法，以在线淬火代替离线淬火，比普通工艺减少一次离线淬火工艺，降低生产成本，采用回火水冷工艺，抑制回火脆性，使钢板获得良好的强韧性匹配，钢板屈服强度≥890MPa，抗拉强度940～1100MPa，屈强比≤0.93，
‑
40℃平均冲击功≥120J。
具体实施方式
[0016]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明。
[0017]实施例1本890MPa级超高强低屈强比海工钢的钢板厚度为40mm，化学成分见表1，热处理方法具体如下所述。
[0018]热处理方法如下：（1）轧后在线淬火：钢板终轧温度为820℃，以15℃/s的冷速将钢板水冷至200℃。
[0019]（2）亚温淬火：将DQ后的钢板加热至850℃，保温0.3min/mm后快冷淬火。
[0020]（3）回火水冷：将亚温淬火后的钢板加热至560℃，保温0.3min/mm，出炉以15℃/s的冷速冷至80℃。
[0021]采用上述热处理方法，钢板得到铁素体和马氏体组织，钢板屈服强度917MPa，抗拉强度1030MPa，屈强比0.89，
‑
40℃平均冲击功128J。
[0022]实施例2本890MPa级超高强低屈强比海工钢的钢板厚度为30mm，化学成分见表1，热处理方法具体如下所述。
[0023]热处理方法如下：（1）轧后DQ：钢板终轧温度为860℃，以20℃/s的冷速将钢板水冷至150℃。
[0024]（2）亚温淬火：将DQ后的钢板加热至820℃，保温0.5min/mm后快冷淬火。
[0025]（3）回火水冷：将亚温淬火后的钢板加热至620℃，保温0.5min/mm，出炉以18℃/s的冷速冷至65℃。
[0026]采用上述热处理方法，钢板得到铁素体和马氏体组织，钢板屈服强度920MPa，抗拉强度1034MPa，屈强比0.89，
‑
40℃平均冲击功132J。
[0027]实施例3本890MPa级超高强低屈强比海工钢的钢板厚度为22mm，化学成分见表1，热处理方法具体如下所述。
[0028]热处理方法如下：（1）轧后DQ：钢板终轧温度为830℃，以18℃/s的冷速将钢板水冷至160℃。
[0029]（2）亚温淬火：将DQ后的钢板加热至840℃，保温0.4min/mm后快冷淬火。
[0030]（3）回火水冷：将亚温淬火后的钢板加热至580℃，保温0.4min/mm，出炉以18℃/s的冷速冷至70℃。
[0031]采用上述热处理方法，钢板得到铁素体和马氏体组织，钢板屈服强度941MPa，抗拉强度1045MPa，屈强比0.90，
‑
40℃平均冲击功148J。
[0032]实施例4本890MPa级超高强低屈强比海工钢的钢板厚度为25mm，化学成分见表1，热处理方法具体如下所述。
[0033]热处理方法如下：（1）轧后DQ：钢板终轧温度为850℃，以18℃/s的冷速将钢板水冷至120℃。
[0034]（2）亚温淬火：将DQ后的钢板加热至830℃，保温0.35min/mm后快冷淬火。
[0035]（3）回火水冷：将亚温淬火后的钢板加热至590℃，保温0.35min/mm，出炉以16℃/s的冷速冷至40℃。
[0036]采用上述热处理方法，钢板得到铁素体和马氏体组织，钢板屈服强度924MPa，抗拉强度1004MPa，屈强比0.92，
‑
40℃平均冲击本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.890MPa级超高强低屈强比海工钢的热处理方法，其特征在于，其采用轧后在线淬火加亚温淬火加回火水冷的热处理方法；所述轧后在线淬火：钢板终轧温度在820～860℃，冷却至≤200℃；所述亚温淬火：将在线淬火后的钢板加热至820～850℃，保温0.3～0.5min/mm后快冷淬火；所述回火水冷：将亚温淬火后的钢板加热至560～620℃，保温0.3～0.5min/mm，出炉水冷冷却至≤80℃。2.根据权利要求1所述的890MPa级超高强低屈强比海工钢的热处理方法，其特征在于，所述轧后在线淬火：冷却速度为≥15℃/s。3.根据权利要求1所述的890MPa级超高强低屈强比海工钢的热处理方法，其特征在于，所述回火水冷：冷却速度为≥15℃/s。4.根据权利要求1
‑
3任意一项所述的890MPa级超高强低屈强比海工钢的热处理方法，其特征在于，所述钢板化学成分的质量百分含量为：C：0.12～...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵燕青，李建新，齐建军，孙力，陈振业，刘宏强，钟金红，石帅，肖春江，张朋，杨浩，魏浩，高云哲，
申请(专利权)人：河钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：