[发明专利]在线淬火800MPa级工程机械用特厚钢板及其制造方法

说明书

一种在线淬火800MPa级工程机械用特厚钢板，包括C：0.050‑0.080%，Si：0.10‑0.25%，Mn：1.30‑1.50%，P≤0.015%，S≤0.005%，Al：0.020‑0.040%，Nb：0.010‑0.020%，Ti：0.008‑0.015%，Ni：0.40‑0.50%，Cr：0.30‑0.40%，Mo:0.20‑0.30%，Cu:0.20‑0.30%，B：0.0010‑0.0020%，以及余量的铁。本发明所制备的钢板，力学性能稳定，内部质量良好，强度、韧性及塑性良好，屈强比低，可有效满足工程机械行业特殊用钢需求。

技术领域

本发明属于金属材料技术领域，具体涉及一种抗拉强度800MPa级工程机械用钢及其制造方法，尤其涉及一种在线淬火工艺条件下，厚度规格0-120mm、高强度、高韧性、低屈强比工程机械用特厚钢板。

背景技术

工程机械行业是机械工业的重要组成部分，其中钢铁材料在工程机械制造中占有重要地位。随着工程机械向高效率、高参数、大型化方向发展，工程机械构件材料在强韧性、焊接性等方面的要求更为突出，促进了工程机械用钢的开发和生产不断向更高级别、更优综合性能方向发展。传统工程机械用钢，一般基本采用调质（离线再加热淬火+回火）工艺生产，存在工序多、能耗高、合金加入量多等问题。随着冶金技术及装备的发展，在线淬火技术正在受到钢铁行业的广泛关注，在线淬火装备也成为中厚板生产线控制冷却的主流装备。采用在线淬火工艺生产中厚板，可有效利用钢板轧后余热，将变形与热处理工艺有机结合起来；与传统的 调质工艺相比，可减少离线再加热工序，缩短工艺流程，降低生产成本。随着新一代在线淬火技术的发展，工程机械用钢生产过程中正逐步采用在线淬火工艺，且可生产钢板厚度规格越来越大。

专利“一种特厚规格Q690高强度结构钢板及其制造方法”（申请号：CN201410467565），采用“0.15-0.18％C、1.00-1.20％Mn、1.00-1.20% Cr、0.54~0.60% Mo、0.80~1.00% Ni、0.03~0.05% V、0.02~0.04%Nb、0.001-0.002% B”成分设计，通过再结晶区轧制加“DQ+ACC在线淬火”工艺，试制160-180mm 厚度规格Q690；其中，加热温度1190-1230℃，终轧温度920-980℃，开冷温度900-910℃，终冷温度150-200℃、冷却速度0.60-0.75℃/s，回火温度600-660℃，回火时间3-3.5mm/min；不同厚度规格钢板厚度1/4处、1/2处、3/4处0℃冲击功范围为51-68J。该专利采用中C基础上并添加大量贵重合金，同时加入微合金元素Nb、V等，碳当量势必较高，对后续加工使用过程不利，尤其是焊接过程。大量贵重合金的加入，成本增加过多。轧制过程中，采用较高温轧制策略，轧制过程可能处于混晶区，对特厚钢板综合力学性能不利。水冷过程中，冷却速度＜1.0℃/s；较低的冷却速度，如何获得理想的在线淬火组织及相应的力学性能，如何保证强度及塑韧性的匹配，值得商榷和探讨。该专利实施例中的冲击功偏低，仅能达到0℃要求，无法满足高强韧性工程机械用高强钢需求。