[发明专利]一种提高海工用E690高强钢综合性能的处理方法

说明书

本发明公开了一种提高海工用E690高强钢综合性能的处理方法，将成品E690钢进行淬火处理，淬火冷却至室温后进行低温短时回火，当成品E690钢温度降至常温后进行深冷处理。深冷处理后进行低温回火处理，其过程为S1～S7，此为一次深冷处理过程。将E690钢成品一次深冷处理完成后，亦即S6步骤之后，重复S4～S6过程一次，即完成二次深冷处理。依次类推，重复S4～S7过程，可以完成多次深冷处理。本发明的方法处理后的E690高强钢硬度提高，E690钢与对磨件的磨损机制由黏着磨损为主变为磨粒磨损为主，相对磨损率下降；对经过不同次数深冷处理的试样进行极化曲线测定显示，E690钢自腐蚀电位上升，自腐蚀电流下降，耐腐蚀性提高。

技术领域

本发明属于钢铁热加工技术领域，具体涉及一种提高海工用E690高强钢综合性能的处理方法，尤其涉及一种提高E690钢耐磨性能及耐腐蚀性能的方法。

背景技术

近年来，随着科学技术的迅速发展，我们油气资源用量只增不减，陆地上存储的天然资源不断消耗，海洋成为我国开发资源的新兴领域。以更加有效、快速的行动适应海洋经济发展和国际竞争的需要，对提高海洋经济的发展具有重大意义。为此，我国加快了对海洋工程用钢的研发，尤其是具有高强度、韧性好、抗疲劳、良好的焊接性及耐海水腐蚀等性能的海洋平台用钢的研发。

海洋工程用钢E690多应用于海洋平台结构中关键部位，部分E690高强钢服役于污染海洋大气环境中及抬升系统重载环境下，如桩腿和升降系统的电动齿轮、齿条等，在此极端条件下，极易发生摩擦、磨损与应力腐蚀等情况，降低抬升机构的服役寿命，导致海工平台的安全受到严重威胁。因此，运用技术手段提升关键零部件材料的综合性能十分必要。

深冷处理工艺是现代最新的材料强韧化处理工艺之一。受到国内外许多学者、专家的重视与研究。许多工厂也应用此工艺技术对许多金属进行性能上的强化。深冷处理作为传统热处理的扩展，能够改善材料组织和性能。是以液氮作为制冷剂，在温度低于-130℃的环境中对工件进行处理的一种超低温处理技术。深冷处理可使材料的微观结构、金相组织结构发生改变：使淬火后的金属中的大量的残留奥氏体转变为马氏体；促进细小弥散碳化物的析出——马氏体条件化；可以使金属材料组织内的晶粒细化。进而可以提高材料的硬度、耐磨性、韧性、以及耐腐蚀等性能，从而达到提高和强化金属的综合性能的目的。

目前，深冷处理的应用研究主要集中在工模具钢，在合金结构钢、硬质合金、铅合金及其复合材料等方面也取得了一定进展，而在高强度钢方面还鲜有报道。另外，通过不同深冷工艺寻求最佳效果，来提高E690高强钢综合性能的研究还未见报道。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在问题或不足，本发明提供一种提高海工用 E690高强钢综合性能的处理方法。

为实现上述发明目的，本发明的实施例提供一种提高海工用E690高强钢综合性能的处理方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1、将成品E690钢进行淬火处理；S2、淬火冷却至室温；S3、进行低温短时回火；S4、当成品E690钢温度降至常温后进行深冷处理；S5、深冷处理后进行低温回火处理，S6、最后放置冷却至室温，此为一次深冷处理过程；S7、将E690钢成品一次深冷处理完成后，即S6步骤完成之后，一次或多次重复 S4～S6过程，即完成二次深冷处理过程或多次深冷处理过程，以达到不同程度性能的提高。

进一步的，所述步骤S1为将成品E690钢升温加热到800～1000℃之间进行淬火处理，保温时间为1～5min。

进一步的，所述一次深冷处理过程中，步骤S2为将淬火后成品E690钢置于淬火液中冷却至室温，然后用100-800目砂纸打磨。

进一步的，所述步骤S3为低温短时回火处理，回火步骤为将S2处理后的成品E690钢缓慢升温加热到80～120℃，回火步骤中升温速率为2～15℃/min，保温时间为20～45min。