[发明专利]一种降低低碳贝氏体桥梁钢屈强比的热处理方法

说明书

本发明提供了一种降低低碳贝氏体桥梁钢屈强比的热处理方法，对经过控轧控冷、板厚≤30mm的低碳贝氏体桥梁钢钢坯进行热处理，热处理工艺包括钢板在热处理炉内以310℃/min～520℃/min的加热速度升温至760℃～800℃，到温后立即出炉，空冷至室温。热处理后所得钢板的组织为铁素体+贝氏体复相组织，屈服强度R_p0.2：390MPa～540MPa，抗拉强度R_m≥630MPa，断后伸长率≥22％，屈强比(R_p0.2/R_m)：0.60～0.65，‑40℃夏比冲击吸收功＞210J，此方法周期短，成本低。

技术领域

本发明属于钢板热处理技术领域，涉及一种降低低碳贝氏体桥梁钢屈强比的热处理方法。

背景技术

近年来，采用TMCP工艺生产的低碳贝氏体桥梁钢发展较为迅速，已逐渐成为未来桥梁用钢发展的重要方向，但随着其强度级别的提高，低碳贝氏体桥梁钢的屈强比控制越来越成为业内的难题，尤其对于厚度规格≤30mm的钢板，由于轧制变形量大、温降快，轧态钢板的屈强比常常超出标准范围，而且为了消除钢板在轧制及冷却过程中产生的内应力，保证钢结构的安全性能和使用寿命，桥梁钢需要进行回火以消除内应力，而回火过程中微合金元素的析出强化作用通常使得钢板的屈服强度上升，抗拉强度下降，最终导致钢板的屈强比超高的问题。因此，开发一种降低低碳贝氏体桥梁钢屈强比的热处理方法具有非常重要的意义。

专利CN103667909A公开了一种屈强比≤0.65的移动式海洋平台用钢及生产方法，其钢板厚度在8～50mm的，成分简单、采用控轧控冷、正火温度880～910℃并且在炉时间(1.3～1.6)t+0～20min的正火工艺制造，所得钢板的屈强比≤0.65，但不足之处是该发明的强度级别较低，屈服强度R_el≥360MPa，抗拉强度R_m≥560MPa，且其-40℃冲击功仅＞100J，该钢的组织为铁素体+珠光体组织，并有明显的带状组织，该组织会影响钢板各向异性，损害低温断裂韧性。专利CN101328564A公开了一种具有优良焊接性能的低屈强比HT780钢板及其制造方法，该发明采用低C-中Mn-高Als-低N-(Cu+Ni+Mo+Cr)合金-(Nb+V+Ti+B)微合金化的成分体系，并通过TMCP+N’(α+γ两相区正火)+T，获得屈服强度≥650MPa，抗拉强度R_m≥780MPa的钢板，但其不足之处是添加的合金元素Cr、Cu、Ni、Mo和V的量过高，使成本增加，并且热处理过程环节多，周期长，使得成本进一步增加，效率降低，而且虽然其强度高，但屈强比≤0.80同样较高。专利CN103422027A公开了一种经济型低屈服点钢及其生产方法，虽然该发明的成分简单，成本低，但不足之处是该钢的强度≥225MPa，强度指标低，组织为珠光体+铁素体。另经查询，一些发明专利研究如何降低轧态钢板的屈强比的方法，如CN106222548A、CN107130191A、CN101649420A及CN104046898A等，但都存在一个共同的不足之处就是屈强比较高(最低的≤0.70)，而且热处理后钢板的屈强比并没有给出。

发明内容

本发明的目的在于提供一种降低低碳贝氏体桥梁钢屈强比的热处理方法，通过控制热处理过程中的加热速度、目标温度以及保温时间，从而获得屈服强度R_p0.2：390MPa～540MPa，抗拉强度R_m≥630MPa，断后伸长率≥22％，屈强比(R_p0.2/R_m)：0.61～0.69，-40℃夏比冲击吸收功＞210J的钢板。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种降低低碳贝氏体桥梁钢屈强比的热处理方法，板坯经过控轧控冷、板厚≤30mm后，进入热处理炉内进行热处理：

(1)加热速度：将轧后钢板置于热处理炉内，以310℃/min～520℃/min的加热速度升温至目标温度；