[发明专利]一种超高强度钢板及其生产方法

说明书

技术领域

本发明属于工程机械用钢技术领域，特别是涉及一种超高强度钢板及其生产方法，所生产的超高强度钢板厚度10mm-20mm，屈服强度1200-1300Mpa。

背景技术

在本发明之前，申请号CN201210430148一种超高强钢板的生产方法,钢的化学质量百分组成为：C=0.25～0.27，Si=0.75～0.85，Mn=1.45～1.55，V=0.05～0.06，Ti=0.045～0.060，Mo=0.55～0.65，B=0.0017～0.0022，该钢碳当量Ceq0.66-0.74，Pcm0.39-0.44，该发明适用于碳含量0.25%以上钢种，虽然成分设计没有添加大量的合金元素，由于碳当量高，焊接性能差。

申请号CN201110096170屈服强度1100MPa-1200MPa级超高强钢及其生产方法，铸坯轧制时，钢板厚度8mm，采用高终轧温度为860～920℃；卷取温度为650～750℃。该发明适用于热连轧生产线，其钢板厚度8mm及其以下。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超高强度钢板及其生产方法，屈服强度1200-1300Mpa超高强度钢板。

本发明生产的钢板，其化学成分重量百分数为：C：0.14-0.2%，Si：0.2-0.5%，Mn：0.6-1.0%，P≤0.010%，S≤0.006%，Al：0.02-0.05%，Cr：0.3-0.8%，Mo：0.3-0.6%，Ni：0.3-1.0%、Nb：0.01-0.05%，Ti：0.01-0.05%，余量为Fe及不可避免的夹杂，碳当量0.59-0.64。

本发明采用500kg真空炉冶炼，铸坯进行锻造开坯；锻造坯进行加热、控制轧制和控制冷却、淬火+回火热处理，钢板厚度规格为10mm-30mm，组织为低温回火马氏体，屈服强度可达1200-1300Mpa。

本发明钢板的生产工艺包括冶炼、连铸、轧制和热处理；在工艺中控制的技术参数如下：

采用500kg真空炉进行冶炼，冶炼后将铸锭进行锻造开坯。

（1）锻造坯采用加热温度1180-1250℃，保温时间2h；

（2）采用实验室轧机对锻造坯进行控制轧制和控制冷却：精轧开轧温度880-900℃，终轧温度800-830℃；控制冷却的终冷温度400℃-500℃；

（3）采用调质处理，淬火温度900-930℃，保温时间为1-1.5min/mm；回火温度200-400℃，保温时间2-3倍板厚，空冷至室温。

根据本发明提供的化学成分和生产方法，可以成功并稳定地生产屈服强度1200-1300Mpa超高强度钢板。其优点在于：

本发明生产钢板除了屈服强度达到1200-1300Mpa外，其抗拉强度1300-1400Mpa，延伸率9～12%，-20℃横向冲击功数值51-77J，-40℃横向冲击功数值27-57J，综合力学性能优良。

本发明采用采用中厚板生产线生产，钢板厚度规格覆盖10-20mm，突破超高强钢板薄规格的概念限制。

本发明采用钢板碳当量范围0.59-0.64，较低的碳当量保证钢板具有良好的焊接性能，更受用户喜爱。

本发明涉及钢板经过淬火+回火处理，钢板性能均匀性和稳定性好，工业生产中操作简单易行，推广前途较好。

附图说明

图1为低温回火马氏体组织。

具体实施方式：

实施例1：

本实施实例为采用500kg真空电炉冶炼，铸锭经过锻造成130mm（厚）*130mm（宽）*300mm（长）铸坯，其化学成分重量百分比如表1，碳当量为0.61：

表1化学成分（余量为Fe），%

生产工艺按照以下工序进行：

（1）采用500kg真空炉冶炼，将铸锭进行锻造开坯。

（2）锻造坯加热温度1200℃，加热保温时间为2h；

（3）采用控制轧制和控制冷却工艺，10mm钢板工艺参数为：精轧开轧温度890℃，终轧温度820℃；轧后钢板控制冷却，终冷温度为485℃；20mm钢板工艺参数为：精轧开轧温度880℃，终轧温度810℃；轧后钢板控制冷却，终冷温度为450℃。空冷至室温。

（4）10mm和20mm钢板淬火回火工艺及参数见表2。

（5）10mm和20mm钢板综合力学性能见下表2。

表210mm和20mm钢板热处理工艺参数及力学性能