[发明专利]一种低合金钢高效正火的热处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低合金钢，具体地说是一种低合金钢高效正火的热处理方法。

背景技术

近年来，钢铁产能严重过剩，中国钢铁工业“规模效益”之路基本走完。 “十二五”钢铁重点是进行产品结构调整，提高品种质量，节约能源等。热处理是结构调整、提高质量的重要途径，德国几乎所有高性能中厚板都进行热处理。根据美国“热处理技术发展路线图”，美国热处理2020年设想目标主要是“高效”，即工艺时间缩短50%，能源消耗减少80%。为达到此目的，一系列高效热处理新技术逐步应用于钢铁生产过程。如“零保温 ”奥氏体化热处理技术将保温时间缩短为零。日本的钢材在线热处理技术将回火时间缩短为几分钟。连续退火技术将传统的冷轧带钢罩式炉退火时间从约70小时缩短为7分钟左右。科技部“十二五”资助宝钢开展冷轧带钢高效连续热处理的研究。

发明内容

    为解决正火钢总加热时间过长的问题，本发明的目的在于是提供一种低合金钢高效正火的热处理方法。该方法操作简单易行，组织细小均匀稳定，性能优良。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种低合金钢高效正火的热处理方法，其特征在于：该方法中的低合金钢钢种包括：E36、D36、Q345R、Q345E、Q345qE，厚度范围为6~120mm；采用两段温度加热，第一段采用高温加热，炉气设定加热温度为910℃~940℃，比钢种工艺温度高20~30℃；升温系数为0.36~0.46min/mm；第二段采用钢种工艺温度加热，炉气设定加热温度880~910℃，升温系数为0.74~0.94min/mm+5~15min。

 本发明采用两段加热，具体要求如下：

第一段加热温度高于第二段正火温度，并高于钢种工艺温度，在加热初期，使钢板快速升温；第一段高温加热升温系数控制在0.36~0.46min/mm，保证钢板表面温度控制在钢板工艺温度以下，防止超温造成性能恶化；

第二段加热采用钢种工艺温度加热，炉气设定加热温度880~910℃，升温系数为0.74~0.94min/mm+5~15min，保证钢板表面到心部均达到奥氏体化温度，冷却后得到细片状珠光体+铁素体组织。

分段加热，即可实现高效正火，又使正火后钢板组织均匀稳定，性能优良。

对于厚度≥40mm的厚钢板，正火后进行控制冷却，正火控冷返红温度为550~730℃；控制实际的冷却速度，使钢转变为细片状珠光体+铁素体组织。

本发明的有益效果：

1、本发明方法和操作简单易行。因此，适用性广，适合国内大多数中厚板厂生产。

2、缩短钢板的在炉时间，降低能耗。

3、缩短钢板的在炉时间，缩短钢板的交货周期，提高市场竞争力。

4、该正火工艺，组织细小均匀稳定。

5、本发明的制造方法，生产工艺稳定，性能优良。

说明书附图

图1为本发明的试验钢实施例3板厚1/4处在金相显微镜下典型的组织形貌图。

图2为本发明的试验钢实施例4板厚1/4处在金相显微镜下典型的组织形貌图。

具体实施方式

实施例1～4，6~120mm厚低合金钢高效正火的热处理方法：

实施例1

6mm厚Q345R钢板的热处理方法，具体如下：

第一段正火工艺910℃加热，升温系数为0.46min/mm，加热时间为3min，第二段正火工艺880℃加热，升温系数为0.88min/mm+5min，加热时间为10min；得到6mm厚Q345R钢板。

实施例2

120mm厚Q345E钢板的热处理方法，具体如下：

第一段正火工艺940℃加热，升温系数为0.40min/mm，加热时间为43min，第二段正火工艺910℃加热，升温系数为0.84min/mm+12min，加热时间为104min；正火后加速冷却，返红温度为680℃，控冷冷却速度为4℃/s，得到120mm厚Q345E钢板。

实施例3

80mm厚海洋工程用D36钢板的热处理方法，具体如下：

第一段正火工艺930℃加热，升温系数为0.36min/mm，加热时间为32min，第二段正火工艺900℃加热，升温系数为0.74min/mm+15min，加热时间为79min；正火后加速冷却，返红温度为670℃，控冷冷却速度为3.5℃/s， 得到80mm厚海洋工程用D36钢板。

实施例4