[发明专利]一种工程机械用高性能调质钢板及其生产工艺

说明书

技术领域

属于材料成型技术领域，特别涉及钢板热轧和热处理工艺。

背景技术

目前，工程机械用调质钢板生产厂家大多数采用低碳低合金成分体系设计，通过控制轧制、控制冷却和热处理来获得高强度调质钢板。相关专利如宝山钢铁股份有限公司公开的“低成本的700MPa级高强高韧调质钢板及其制造方法”专利(专利申请号：200810041043)，虽然可生产700MPa高强度调质钢板，但合金成分中含Mo，Cr等昂贵元素。再如宝山钢铁股份有限公司公开的“一种强韧性匹配良好的特厚调质钢板及其制造方法”专利(专利申请号：200810042124)，通过再结晶控轧+调质处理后获得屈服强度≥500MPa、抗拉强度≥610MPa、-40℃的Charpy冲击功≥47J的钢板，但合金体系中涉及Cu、Cr、Ni、Mo和Ti、V、B元素，生产成本较高。

发明内容

本发明的目的是公开一种成本较低、性能优良的工程机械用调质钢板及其生产工艺，其板坯的化学成分及含量(重量百分比)应符合：C 0.10-0.13％，Si 0.25-0.45％，Mn 1.4-1.8％，P≤0.018％，S≤0.005％，Alt＜0.035％，Cr0.150-0.30％，Nb 0.030-0.055％，V 0.040-0.080％，Ti 0.008-0.025％，余量为Fe和不可避免的杂质。

轧制工艺为：加热温度为1200-1250℃，高温段(加热+均热)≥200分钟，均热时间为≥30分钟，开轧温度为1180-1230℃，精轧开轧温度890-940℃，终轧温度830-890℃。Acc终冷温度550-650℃，冷却速度10-20℃/s。热处理时淬火温度为900-950℃，回火温度为480-550℃。

本发明突出优点是TMCP+调质处理可生产厚度10-30mm厚钢板且具有优良的力学性能，抗拉强度≥820MPa，屈服强度≥750MPa，延伸率≥15％，-20℃条件下纵向冲击功大于170J。碳当量不大于0.47％，焊接性能良好，生产成本低。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1：

将拟轧制的厚度为250mm板坯放入加热炉，板坯出炉温度为1240℃，高温段(加热+均热)≥200分钟，均热时间为30分钟，板坯的(重量百分比)化学成分为：C 0.12％，Si 0.338％，Mn 1.71％，P 0.017％，S 0.002％，Alt 0.027％，Cr 0.227％，Nb 0.046％，V 0.067％，Ti 0.013％，余量为Fe和不可避免的杂质。轧制成厚度为20mm的钢板，轧制及热处理工艺见表1，其力学性能见表2。

表1    轧制及热处理工艺

表2    钢板的力学性能

实施例2：

将拟轧制的厚度为250mm的板坯放入加热炉，板坯出炉温度为1240℃，高温段(加热+均热)≥200分钟，均热时间为30分钟，开轧温度为1225℃，板坯的(重量百分比)化学成分为：C 0.111％，Si 0.346％，Mn 1.71％，P 0.018％，S 0.002％，Alt 0.027％，Cr 0.235％，Nb 0.048％，V 0.062％，Ti 0.012％，余量为Fe和不可避免的杂质。轧制成厚度为30mm的钢板，轧制及热处理工艺见表3，其力学性能见表4。

表3    轧制及热处理工艺

表4    钢板的力学性能