一种355MPa级别特厚低温钢板的热处理方法技术

一种355MPa级别特厚低温钢板的热处理方法，关键工艺步骤包括：（1）将钢板加热到奥氏体化温度以上，保温30~50分钟并水冷至室温；（2）将钢板加热到600~660℃，保温，空冷至室温；（3）将钢板加热到奥氏体化温度以上，保温50~100分钟并水冷到620~660℃，然后空冷到室温。按照本发明专利技术方案制备连铸坯轧制130~180mmFH36可以有效提高钢板心部韧性，保证钢板心部冲击能量值≥200J。并且工艺简单，稳定性高，可以有效缓解连铸心部偏析导致的冲击性能不稳定，适用于连铸坯低压缩比轧制生产保心部冲击特厚F36。铸坯低压缩比轧制生产保心部冲击特厚F36。

【技术实现步骤摘要】
一种355MPa级别特厚低温钢板的热处理方法


[0001]本专利技术属于钢铁材料热处理
，涉及一种355MPa级别低温钢的热处理方法。

技术介绍

[0002]随着钢铁行业与海工船板行业的发展，大厚度高韧性钢的需求越来越大，以往特厚钢板都是采用钢锭生产。钢锭轧制的特厚钢板具有有效压缩比大，心部无线状偏析的优点。但随着钢铁行业的技术提升，特厚连铸机的发展，采用特厚连铸坯生产特厚低温钢板更能有效的降低消耗，提高交付效率，并降低特厚钢板生产过程中的碳排放。但是连铸坯存在的心部现状偏析会严重的影响钢板心部组织的均匀性，以往的一次热处理方法生产特厚低温钢会出现心部低温冲击韧性波动的情况。
[0003]采用多步热处理的方法，是常见的提高心部韧性的方法。目前常规的方法包括QQT工艺和QLT工艺，其主要是针对特厚超高强船板和海工用钢，目的是提高心部淬透性组织含量，细化心部晶粒度，但是无法解决特厚钢板心部偏析带的问题，因此也并不是针对特厚连铸坯轧制钢板的生产工艺。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种355MPa级别低温钢的热处理方法，通过热处理工艺优化，可以有效提高特厚连铸坯轧制130～180mm厚F36心部冲击稳定性，屈服强度355MPa以上特厚钢板。
[0005]本专利技术通过以下技术方案来实现：一种355MPa级别特厚低温钢板的热处理方法，钢板的化学成分质量百分比为C=0.10~0.14%，Si=0.15~0.35，Mn=1.3~1.6，P≤0.010，S≤0.002，Cr=0.05~0.3，Nb=0.01~0.04，V=0.02~0.08，Ti=0.01~0.03，Ni=0.1~0.8，余量为Fe和不可避免的杂质；钢板采用450mm特厚连铸轧制，板坯中心偏析要求低于C类1.5级；轧制钢板厚度130~180mm；关键工艺步骤包括：1）将钢板加热到和第一次奥氏体化温度880～900℃，保温30～50分钟并水冷至室温；2）将钢板加热到600～660℃，保温100～200分钟，空冷至室温；3）将钢板加热到第二次奥氏体化温度840～880℃，保温50~100分钟并水冷到620～660℃，然后空冷到室温。
[0006]本专利技术的原理及有益效果：第一次采用较高温度进行奥氏体化和淬火，生成铁素体和贝氏体组织，生成大量的细小铁素体与残余奥氏体，细化钢板的组织，尤其是心部组织；通过高温回火促进钢板心部形成退化珠光与析出碳氮化物，通过后续热处理促进碳氮化物的二次析出进行细化。第二次采用低温进行奥氏体化正火快冷，通过延长保温时间的低温正火促进钢板奥氏体均匀化并控制钢板的晶粒长大，正火快冷工艺控制钢板的铁素体
转变与二次碳氮化物析出温度；二次奥氏体化后的钢板晶粒与析出物更加细小，最终的正火工艺降低了该成分调质生产时常见的M/A岛的产生，并且较低的心部冷速也避免了心部偏析带中产生贝氏体，可以有效提高钢板心部的冲击韧性。用本专利技术方法生产的钢板屈服强度355MPa以上、心部冲击能量值≥200J。本专利技术工艺稳定，易于推广。
具体实施方式
[0007]下面结合实施例对本专利技术之成分控制范围、最佳实施方式等主要内容作进一步说明：
实施例1
[0008]钢板的化学成分质量百分比为C=0.11，Si=0.20，Mn=1.41，P=0.008，S=0.0015，Cr=0.15，Nb=0.03，V=0.04，Ti=0.011，Ni=0.3。采用450连铸坯生产，板坯低倍中心偏析C类1.5，轧制厚度130mm，将钢板加热到900℃，保温35分钟并水冷至室温；将钢板加热到640℃，保温130分钟，空冷至室温；将钢板加热到870℃，保温60分钟并水冷到640℃，然后空冷到室温。
实施例2
[0009]钢板的化学成分质量百分比为C=0.12，Si=0.23，Mn=1.45，P=0.007，S=0.0019，Cr=0.18，Nb=0.035，V=0.043，Ti=0.010，Ni=0.36。采用450连铸坯生产，板坯低倍中心偏析C类1.0，轧制厚度150mm，将钢板加热到900℃，保温37分钟并水冷至室温；将钢板加热到640℃，保温150分钟，空冷至室温；将钢板加热到860℃，保温70分钟并水冷到630℃，然后空冷到室温。
实施例3
[0010]钢板的化学成分质量百分比为C=0.14，Si=0.16，Mn=1.51，P=0.008，S=0.0013，Cr=0.21，Nb=0.030，V=0.041，Ti=0.011，Ni=0.50。采用450连铸坯生产，板坯低倍中心偏析C类1.0，轧制厚度160mm，将钢板加热到奥氏体化温度890℃，保温45分钟并水冷至室温；将钢板加热到640℃，保温170分钟，空冷至室温；将钢板加热到860℃，保温70分钟并水冷到630℃，然后空冷到室温。
实施例4
[0011]钢板的化学成分质量百分比为C=0.13，Si=0.15，Mn=1.58，P=0.009，S=0.0010，Cr=0.25，Nb=0.040，V=0.043，Ti=0.010，Ni=0.8。采用450连铸坯生产，板坯低倍中心偏析C类0.5，轧制厚度180mm，将钢板加热到奥氏体化温度880℃，保温350分钟并水冷至室温；将钢板加热到600℃，保温200分钟，空冷至室温；将钢板加热到奥氏体化温度840℃，保温100分钟并水冷到620℃，然后空冷到室温。
[0012]表1实施例生产的钢板各项性能（冲击温度
‑
60℃，冲击检验厚内1/2）
[0013]从表1 可看出，本专利技术材料的强度和心部冲击韧性均满足F36的要求，并且钢板的心部冲击稳定，均值在200J以上，屈服强度355MPa以上。适用有超低温特厚板需求的船舶海工应用。钢板的热处理工艺简单，适合于连铸坯轧制大厚度船舶用钢，能有效的提高生产效率，降低生产成本，实现绿色经济。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种355MPa级别特厚低温钢板的热处理方法，其特征在于，钢板的化学成分质量百分比为C=0.10~0.14%，Si=0.15~0.35，Mn=1.3~1.6，P≤0.010，S≤0.002，Cr=0.05~0.3，Nb=0.01~0.04，V=0.02~0.08，Ti=0.01~0.03，Ni=0.1~0.8，余量为Fe和不可避免的杂质；钢板采用450mm特厚连铸轧制，板坯中心偏析要求低于C类1...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯赞，史术华，王振，彭宁琦，脱臣德，高海亮，陈敏侠，
申请(专利权)人：湖南华菱湘潭钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：