[发明专利]厚度120～200mm低温韧性钢板正火热处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及冶金工业板材热处理工艺，具体说是一种厚度120～200mm低温韧性钢板正火热处理工艺。

背景技术

随着社会的发展和科技进步，各行各业对热处理钢材的需求量越来越大，尤其对特厚 (厚度120～200mm)热处理钢板的需求也越来越大，目前生产此类厚度钢板国内主要采用模铸钢锭轧制或在两块连铸板坯间抽真空焊接复合来轧制，前者成材率低成本高，后者只限制生产一些常温冲击低级别钢板，如Q235B、Q345B钢板。特厚连铸板坯目前最大厚度达到420mm，可以满足生产特厚钢板。为了满足特厚钢板的扩大应用，对于低温（0℃以下）冲击韧性特厚板，此类钢板往往需要以正火状态交货。人们尝试用常规正火热处理工艺（设定加热段和保温段两个温度值控制)生产，结果在热处理过程中易造成钢板厚度方向加热不均匀，其微观组织主要体现为混晶、厚度方向晶粒度差别较大、组织不均匀、心部偏析严重及有害的魏氏组织。钢板韧性检测0℃低温冲击，特别是-40℃低温冲击难以满足相应标准要求，合格率低，故而此类钢板市场对于以连铸板坯为原料生产特厚板的企业来说，令人望而止步。 

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种厚度120～200mm低温韧性钢板正火热处理工艺，通过控制热处理炉炉膛内各段温度和钢板停留时间来实现钢板加热均匀，获得组织均匀、晶粒细小的基体组织，满足低温冲击韧性钢板的标准要求。

通过下述技术方案可实现本发明的目的，一种厚度120～200mm低温韧性钢板正火热处理工艺，包括步进梁式热处理炉，其特征在于：1、控制热处理炉炉膛内温度逐步递增，第一段和第二段为Ac3温度以下20～40℃，第三段为Ac3温度以下10～20℃，第四段为Ac3温度以上0～10℃，第五段和第六段为Ac3温度以上20～30℃； 2、每块钢板进炉或待出炉时关停步进梁待温，停留时间20～50min；3、步进梁速度为0.24～0.37m/min，进炉的两块钢板之间保持3m以上的距离；4、钢板保温温度为Ac3+5℃±5℃，保温时间0.5Hmin-0.7Hmin，H为钢板厚度，单位为mm。

本发明的效果在于：1、采用阶梯式温度递增的加热工艺来减少特厚钢板厚度方向的温度差，使钢板缓慢的到达相变点Ac3之上，有利于钢板厚度方向同时奥氏体化以及控制晶粒大小。2、开始进炉阶段，钢板停留20-50min，是为了保证整块钢板内外温度达到均匀；在出炉阶段，待出炉钢板停留20-50min，使钢板充分奥氏体化及组织均匀化。3、两块钢板之间即前一块钢板与后一块钢板之间保持3m以上的距离，是避免后续钢板部分进入保温段影响整块钢板性能均匀性。4、钢板保温温度为Ac3+5℃±5℃，保温时间0.5Hmin-0.7Hmin，H为钢板厚度，单位为mm，本发明奥氏体化保温温度比常规保温温度（Ac3+30～50℃）控制偏低是为了使组织缓慢奥氏体化及组织均匀化，避免晶粒的异常长大。

附图说明

图1为130mm厚CCSE钢板近表面金相组织(本发明例)。

图2为130mm厚CCSE钢板厚度1/4处金相组织(本发明例)。

图3为130mm厚CCSE钢板厚度1/2处金相组织(本发明例)。

图4为130mm厚CCSE钢板近表面金相组织(比较例)。

图5为130mm厚CCSE钢板厚度1/4处金相组织(比较例)。

图6为130mm厚CCSE钢板厚度1/2处金相组织(比较例)。

具体实施方式