[发明专利]一种高韧性低应力高强钢板的生产方法

说明书

本发明一种高韧性低应力高强钢板的生产方法，包括炼钢、连铸、加热、控制轧制、控制冷却、淬火和分级回火工序，其特征在于，所述分级回火工序，钢板进行两次回火，分别为一级回火和二级回火，一级回火在加热炉中进行，二级回火为自回火，自回火开始温度350‑400℃，冷却速度为5‑8℃/小时，缓冷至室温。本发明工艺生产的具有良好综合性能的钢板，不仅具有高强度、高韧性、良好的焊接性能，且具有低应力、良好的成型性能，适合混凝土泵车转台使用，解决了混凝土泵车用钢在使用过程中切割变形差、增加烤平工序、延长生产周期等棘手难题。

技术领域

本发明属于冶金轧制技术领域，具体涉及一种高韧性低应力高强钢板的生产方法。

背景技术

中国混凝土泵车机械十几年的高速发展预示着混凝土泵车的技术将会拥有前景广阔的舞台，会成为工程机械行业领域众人关注的“明日之星”。随着混凝土泵车机械向装备大型化及参数极限化发展，对钢铁原材料的强韧性、成形性和焊接性等均提出了更高要求。转台是混凝土泵车转塔的重要组成部分，上部用臂架连接套与臂架总成铰接，下部用高强度螺栓与回转支承外圈固连，主要承受臂架总成的扭矩和弯矩，同时可带动臂架总成一起在水平面内旋转。因此，转台对钢铁原材料的要求更为苛刻，转台一般由直径为2.0-2.5米的圆形切割件和长度为1.4-2.0米三角形或多边形切割件组成，故对钢铁原材料本身以及切割后的平直度要求极为严格；且随着混凝土泵车臂架的长度越来越长，对转台的强度级别要求也越来越高。

用户一般采用等离子数控切割机对钢铁原材料进行切割，极易产生应力变形问题，若钢铁原材料切割成转台工件后平直度较差，导致钢板下料后的工件不能使用或在后续焊接过程中引起较大误差，因此，为避免出现这种误差，会增加烤平工序进行矫正。而增加烤平工序不但会增大工作量，增加生产成本，而且会延长生产周期。而随着钢铁材料强度级别的不断提高，高强钢的低应力敏感性问题愈加突出。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高韧性低应力高强钢板的生产方法，得到高韧性、低应力变形、焊接性能良好的890MPa级混凝土泵车转台用高强度调质钢板，消除常规高强钢板应力变形导致的切割后平直度差的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种高韧性低应力高强钢板的生产方法，包括炼钢、连铸、加热、控制轧制、控制冷却、淬火和分级回火工序，其特征在于，所述分级回火工序，钢板进行两次回火，分别为一级回火和二级回火，一级回火在加热炉中进行，二级回火为自回火，自回火开始温度350-400℃，冷却速度为5-8℃/小时，缓冷至室温。

优选的，所述钢板二级回火过程将一级回火空冷后的钢板快速下线后进行堆垛缓冷自回火，并加盖保温棉。

进一步的，所述一级回火，将钢板加热至600-650℃，加热时间系数为3－5min/mm，保温时间为10～15min，钢板出炉后空冷至350-400℃。

优选的，一级回火过程钢板出炉后冷却速度10-15℃/min。

钢板淬火后由于组织变化引起的组织应力很大，必须进行回火处理消除内应力。二级回火为自回火，通过自回火处理，消除了组织内应力。分级回火处理后得到均匀细小的回火索氏体组织，回火索氏体组织是铁素体与粒状碳化物的混合物，此时的铁素体已基本无碳的过饱和度，碳化物也为稳定型碳化物，常温下是一种平衡组织。这种组织具有良好的韧性和塑性，同时具有较高的强度，因此具有良好的综合力学性能。采用分级回火工艺，可以释放应力，增加韧性，调整强度。

进一步的，所述淬火工序，钢板加热温度为880-910℃，加热时间系数为1－3min/mm，保温时间为10～15min，钢板出炉后淬火至室温。

淬火时钢板内部发生马氏体转变，由于马氏体转变属于体积膨胀反应，在表面急冷后，心部冷下来时对表面产生向外的应力。