[发明专利]高强度钢的制备方法及高强度钢

说明书

技术领域

本发明涉及一种高强度钢的制备方法及高强度钢。

背景技术

锚杆的材料为合金钢，主要用于矿山、边坡、隧道坝堤等工程进行主动加固。近十年来，用于加固的锚杆的极限承载力、长度和锚固力的集中度均有稳步增长的趋势，然而目前国内技术上对835MPa级高强度钢的热处理方法存在空缺。随着高层及超高层建筑的崛起，矛头、隧道、坝堤的兴建，锚杆的应用越来越广泛，市场对高强度锚杆的需求增加，为提高工程结构的稳定，保障人民生命财产安全，如何经过热处理获得高强度锚杆成了急需解决的问题。

发明内容

基于此，有必要针对835MPa级高强度钢的热处理方法存在空缺的问题，提供一种高强度钢的制备方法及高强度钢。

一种高强度钢的制备方法，包括以下步骤：

将合金钢加热到600～650℃，并保温90～180分钟，之后加热到820～870℃，并保温120～240分钟得到奥氏体化的合金钢，其中，所述合金钢以质量百分含量计，包括0.25％～0.55％的C，0.17％～0.37％的Si，0.40％～1.50％的Mn，0.60％～1.20％的Cr，0.15％～0.30％的Mo，其余为Fe和不可避免的杂质，各组分百分数之和为100％；

将所述奥氏体化的合金钢淬火得到马氏体化的合金钢，淬火后的所述马氏体化的合金钢的温度不高于70℃；

将所述马氏体化的合金钢加热到460～600℃，并保温180～300分钟，冷却后得到高强度钢。

在其中一个实施例中，所述合金钢还包括0.04％～0.50％的Ti或V。

在其中一个实施例中，所述合金钢为圆柱型，直径为D，0＜D≤160mm。。

在其中一个实施例中，所述淬火采用的淬火液为PAG淬火液。

在其中一个实施例中，所述PAG淬火液的体积浓度为6～8％。

在其中一个实施例中，所述冷却后得到高强度钢的步骤中，先水冷降温至350℃以下，再空气冷却至常温。

在其中一个实施例中，将合金钢加热到600℃，并保温90分钟，之后加热到840℃，并保温120分钟得到奥氏体化的合金钢，其中，所述合金钢以质量百分含量计，包括0.32％～0.40％的C，0.17％～0.37％的Si，0.40％～0.70％的Mn，0.80％～1.10％的Cr，0.80％～1.10％的Mo，所述合金钢的直径为30mm；将所述奥氏体化的合金钢淬火得到马氏体化的合金钢，淬火后的所述马氏体化的合金钢的温度为70℃；将所述马氏体化的合金钢加热到560℃，并保温180分钟，冷却后得到高强度钢。

在其中一个实施例中，将合金钢加热到600℃，并保温120分钟，之后加热到850℃，并保温140分钟得到奥氏体化的合金钢，其中，所述合金钢以质量百分含量计，包括0.38％～0.45％的C，0.17％～0.37％的Si，0.50％～0.80％的Mn，0.90％～1.20％的Cr，0.15％～0.25％的Mo，所述合金钢的直径为70mm；将所述奥氏体化的合金钢淬火得到马氏体化的合金钢，淬火后的所述马氏体化的合金钢的温度为50℃；将所述马氏体化的合金钢加热到560℃，并保温210分钟，冷却后得到高强度钢。

在其中一个实施例中，将合金钢加热到600℃，并保温150分钟，之后加热到850℃，并保温200分钟得到奥氏体化的合金钢，其中，所述合金钢以质量百分含量计，包括0.35％～0.45％的C，0.17％～0.37％的Si，0.90％～1.20％的Mn，0.90％～1.20％的Cr，0.20％～0.30％的Mo，所述合金钢的直径为160mm；将所述奥氏体化的合金钢淬火得到马氏体化的合金钢，淬火后的所述马氏体化的合金钢的温度为60℃；将所述马氏体化的合金钢加热到540℃，并保温270分钟，冷却后得到高强度钢。

一种高强度钢，采用上述的高强度钢的制备方法制备。

上述高强度钢的制备方法步骤少，工艺简单，可广泛用于高强度钢的制造，且得到的合金钢强度高。采用上述热处理方法后，按照GB/T228.1进行力学试验，屈服强度达835MPa以上，抗拉强度达1030MPa以上，断后伸长率达10％以上。所述高强度钢的热处理方法，解决了高强度锚杆的热处理难题，填补目前国内对835MPa级高强度钢的热处理方法的空缺。