[发明专利]一种大厚度690MPa高强钢板的生产方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种大厚度690MPa高强钢板的生产方法。

背景技术

国内工程机械行业用70kg级高强钢大多来自进口如日本WELTEN70C 、SUMITEN70、瑞典SUMTIN690、美国A514Gr.B及德国DILLINGER钢铁公司生产的DILLMAX690钢板，德国DILLINGER钢铁公司生产的DILLMAX690钢板内C（0.18%）含量较高，合金含量如Cr（1.50%）、Ni（1.80%）较高，因此进口钢价格普遍偏高。随着高强钢在国内制造行业中用量逐渐增大，国内某些钢铁厂家开始生产高强级别的钢板，但厚度规格范围较窄，均在100mm以下，无法满足日益增长的厚板市场需求。

目前国内厂家主要采用电渣法生产200mm以上的690MPa高强板，利用电渣冶炼可以保证钢板内部质量，但是生产效率低、成本昂贵。国内部分企业也有采用真空复合技术生产此类钢板，但是无法解决焊接裂纹的现象以及复合层开裂的缺陷。采用本技术可以解决以上问题，钢板探伤可合国标Ⅱ以上，厚拉性能达到Z35级别，无复合层缺陷，钢板1/2处横向冲击100J以上。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种大厚度690MPa高强钢板的生产方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种大厚度690MPa高强钢板的生产方法，所述生产方法包括制坯、钢坯加热、钢坯调质工艺处理；所述制坯工艺，采用真空焊接；所述调质工艺采用2次淬火+1次回火。

本发明所述制坯工艺，采用2块同尺寸规格、同炉号的坯料进行复合制坯。

本发明所述制坯工艺，采用真空焊接，焊接时两个真空电子束枪进行并行焊接，焊枪之间距离为50～150mm，一个电子束枪进行横向大能量焊接，焊接线能量为180～220KJ/cm³，另一个电子束枪进行高速焊接，线速度为800～1000mm/min，起到保护预热效果的作用。

本发明所述钢坯加热工艺，在均热炉中加热，最高加热温度1260～1280℃，总加热时间1.5～2.5min/mm；轧制后钢板堆垛60～72h。

本发明所述钢坯调质工艺，淬火温度为910～930℃，保温时间2-2.5min/mm。

本发明所述钢坯调质工艺，回火温度为640～660℃，加热系数4.5～5.5min/mm。

本发明所述方法得到的高强钢板厚度为200～250mm。

本发明所述方法得到的高强钢板厚拉性能满足Z35要求，-40℃板厚1/2处冲击功AKV（横向）≥100J；屈服强度≥670MPa，抗拉强度770～940MPa，延伸率≥14%，

本专利通过复合制坯技术，生产高Z向性能（满足Z35要求）、钢板探伤可合国标Ⅱ级以上及保证板厚1/2处-40℃冲击功100J以上要求的690MPa级别高强钢板。由于200mm厚以上的690MPa级别钢板的标准要求成分高，因此设计成分时，碳当量高（高于0.55%），焊接后容易产生应力裂纹，不利于焊接，采用普通真空复合焊接技术无法进行操作。本发明通过双枪式电子束焊接技术，确保真空焊接后复合坯质量良好，为后续生产提供便利条件。

本发明大厚度690MPa高强钢板的检测方法参考GB/T 16270。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本发明采用真空焊接制坯、优化的热处理工艺及2次淬火+1次回火的调质工艺，实现了最大厚度250mm、探伤合国标GB/2970 Ⅱ级以上的690MPa级别高强钢板的生产。2、本发明方法生产的大厚度690MPa高强钢板Z向性能满足Z35，-40℃板厚1/2处冲击功AKV（横向）≥100J。3、本发明方法生产的大厚度690MPa高强钢板屈服强度≥670MPa，抗拉强度770～940MPa，延伸率≥14%。4、本发明方法具有较高的生产效率和较好的产品质量。

附图说明

图1为实施例1中690MPa高强钢板板厚1/2处的500X金相组织图；

图2为实施例1中690MPa高强钢板板厚1/2处的100 X金相组织图；

图3为实施例2中690MPa高强钢板板厚1/2处的500 X金相组织图；

图4为实施例2中690MPa高强钢板板厚1/2处的100 X金相组织图；

图5为实施例3中690MPa高强钢板板厚1/2处的500 X金相组织图；

图6为实施例3中690MPa高强钢板板厚1/2处的100 X金相组织图；