一種低合金鋼高效正火的熱處理方法
【專利摘要】本發明公開了一種低合金鋼高效正火的熱處理方法，鋼種為E36、D36、Q345R、Q345E、Q345qE?采用兩段溫度加熱，第一段采用高溫加熱，爐氣設定加熱溫度為910°C~940°C，比鋼種工藝溫度高2(T30°C;升溫系數為0.36~0.46min/mm，第二段采用鋼種工藝溫度加熱，爐氣設定加熱溫度880^910°C,升溫系數為0.ICQ.94min/mm+5^15min?正火后亦可進行控制冷卻，正火控冷返紅溫度為550~7301：。該方法操作簡單易行，組織細小均勻穩定，性能優良，經此工藝生產的低合金正火鋼性能完全滿足標準要求。
【專利說明】一種低合金鋼高效正火的熱處理方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種低合金鋼，具體地說是一種低合金鋼高效正火的熱處理方法。
【背景技術】
[0002] 近年來，鋼鐵產能嚴重過剩，中國鋼鐵工業"規模效益"之路基本走完。"十二五" 鋼鐵重點是進行產品結構調整，提高品種質量，節約能源等。熱處理是結構調整、提高質量 的重要途徑，德國幾乎所有高性能中厚板都進行熱處理。根據美國"熱處理技術發展路線 圖"，美國熱處理2020年設想目標主要是"高效"，即工藝時間縮短50%，能源消耗減少80%。 為達到此目的，一系列高效熱處理新技術逐步應用于鋼鐵生產過程。如"零保溫"奧氏體化 熱處理技術將保溫時間縮短為零。日本的鋼材在線熱處理技術將回火時間縮短為幾分鐘。 連續退火技術將傳統的冷軋帶鋼罩式爐退火時間從約70小時縮短為7分鐘左右。科技部 "十二五"資助寶鋼開展冷軋帶鋼高效連續熱處理的研究。
【發明內容】
[0003] 為解決正火鋼總加熱時間過長的問題，本發明的目的在于是提供一種低合金鋼高 效正火的熱處理方法。該方法操作簡單易行，組織細小均勻穩定，性能優良。
[0004] 為達到上述目的，本發明采用以下技術方案： 一種低合金鋼高效正火的熱處理方法，其特征在于：該方法中的低合金鋼鋼種包括： E36、D36、Q345R、Q345E、Q345qE，厚度范圍為6?120mm ;采用兩段溫度加熱，第一段采用 高溫加熱，爐氣設定加熱溫度為910°C ~940°C，比鋼種工藝溫度高2(T30°C ;升溫系數為 0. 36、. 46min/mm ;第二段采用鋼種工藝溫度加熱，爐氣設定加熱溫度88(T91(TC，升溫系 數為 0· 74?0· 94min/mm+5?15min。
[0005] 本發明采用兩段加熱，具體要求如下： 第一段加熱溫度高于第二段正火溫度，并高于鋼種工藝溫度，在加熱初期，使鋼板快速 升溫；第一段高溫加熱升溫系數控制在〇. 36、. 46min/mm，保證鋼板表面溫度控制在鋼板 工藝溫度以下，防止超溫造成性能惡化； 第二段加熱采用鋼種工藝溫度加熱，爐氣設定加熱溫度88(T91(TC，升溫系數為 0. 74~0. 94min/mm+5~15min，保證鋼板表面到心部均達到奧氏體化溫度，冷卻后得到細片狀 珠光體+鐵素體組織。
[0006] 分段加熱，即可實現高效正火，又使正火后鋼板組織均勻穩定，性能優良。
[0007] 對于厚度> 40mm的厚鋼板，正火后進行控制冷卻，正火控冷返紅溫度為 55(T730°C ;控制實際的冷卻速度，使鋼轉變為細片狀珠光體+鐵素體組織。
[0008] 本發明的有益效果： 1、本發明方法和操作簡單易行。因此，適用性廣，適合國內大多數中厚板廠生產。
[0009] 2、縮短鋼板的在爐時間，降低能耗。
[0010] 3、縮短鋼板的在爐時間，縮短鋼板的交貨周期，提高市場競爭力。
[0011] 4、該正火工藝，組織細小均勻穩定。
[0012] 5、本發明的制造方法，生產工藝穩定，性能優良。
[0013] 說明書附圖 圖1為本發明的試驗鋼實施例3板厚1/4處在金相顯微鏡下典型的組織形貌圖。
[0014] 圖2為本發明的試驗鋼實施例4板厚1/4處在金相顯微鏡下典型的組織形貌圖。
【具體實施方式】
[0015] 實施例1?4,6?120mm厚低合金鋼高效正火的熱處理方法： 實施例1 6mm厚Q345R鋼板的熱處理方法，具體如下： 第一段正火工藝910°C加熱，升溫系數為0. 46min/mm，加熱時間為3min，第二段正火工 藝880°C加熱，升溫系數為0. 88min/mm+5min，加熱時間為IOmin ;得到6mm厚Q345R鋼板。
[0016] 實施例2 120mm厚Q345E鋼板的熱處理方法，具體如下： 第一段正火工藝940°C加熱，升溫系數為0. 40min/mm，加熱時間為43min，第二段正火 工藝910°C加熱，升溫系數為0. 84min/mm+12min，加熱時間為104min ;正火后加速冷卻，返 紅溫度為680°C，控冷冷卻速度為4°C /s，得到120mm厚Q345E鋼板。
[0017] 實施例3 80mm厚海洋工程用D36鋼板的熱處理方法，具體如下： 第一段正火工藝930°C加熱，升溫系數為0. 36min/mm，加熱時間為32min，第二段正火 工藝900°C加熱，升溫系數為0. 74min/mm+15min，加熱時間為79min ;正火后加速冷卻，返紅 溫度為670°C，控冷冷卻速度為3. 5°C /s，得到80mm厚海洋工程用D36鋼板。
[0018] 實施例4 30mm厚橋梁用Q345qE鋼板的熱處理方法，具體如下： 第一段正火工藝940°C加熱，升溫系數為0.40min/mm，加熱時間為12min，第二段正火 工藝910°C加熱，升溫系數為0. 80min/mm+5min，加熱時間為29min ;得到6mm厚Q345R鋼板。
[0019] 熱處理后，實施例1~ 4的橫向冷彎性能和板厚1/4處和板厚1/2處的橫向拉伸性 能如表1、橫向沖擊性能如表2、Z向性能如表3。
[0020] 表1熱處理后的鋼板橫向拉伸性能和橫向冷彎性能
【權利要求】
1. 一種低合金鋼高效正火的熱處理方法，其特征在于：該方法中的低合金鋼鋼種包 括：E36、D36、Q345R、Q345E、Q345qE，厚度范圍為6?120mm ;采用兩段溫度加熱，第一段采 用高溫加熱，爐氣設定加熱溫度為910°C ~940°C，比鋼種工藝溫度高2(T30°C ;升溫系數為 0. 36、. 46min/mm ;第二段采用鋼種工藝溫度加熱，爐氣設定加熱溫度88(T91(TC，升溫系 數為 0· 74?0· 94min/mm+5?15min。
2. 根據權利要求1所述的低合金鋼高效正火的熱處理方法，其特征在于：采用兩段加 熱的具體要求如下： 第一段加熱溫度高于第二段正火溫度，并高于鋼種工藝溫度，在加熱初期，使鋼板快速 升溫；第一段高溫加熱升溫系數控制在〇. 36、. 46min/mm，保證鋼板表面溫度控制在鋼板 工藝溫度以下，防止超溫造成性能惡化； 第二段加熱采用鋼種工藝溫度加熱，爐氣設定加熱溫度88(T91(TC，升溫系數為 0. 74~0. 94min/mm+5~15min，保證鋼板表面到心部均達到奧氏體化溫度，冷卻后得到細片狀 珠光體+鐵素體組織。
3. 根據權利要求1所述的低合金鋼高效正火的熱處理方法，其特征在于：對于厚度 > 40mm的厚鋼板，正火后進行控制冷卻，正火控冷返紅溫度為55(T730°C ;控制實際的冷卻 速度，使鋼轉變為細片狀珠光體+鐵素體組織。
【文檔編號】C21D1/28GK104212954SQ201410426480
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月27日 優先權日:2014年8月27日
【發明者】車馬俊, 趙榮貴, 唐春霞 申請人:南京鋼鐵股份有限公司