[发明专利]一种改善厚规格耐候钢低温冲击韧性的热处理方法

说明书

本发明公开了一种改善厚规格耐候钢低温冲击韧性的热处理方法，其特征是：热处理工序包括淬火和高温回火；淬火加热温度880±10℃，保温时间10分，淬火后钢板温度≤30℃。钢板回火温度620±10℃，保温时间40分，出炉后空冷。本发明的目的是提供一种改善厚规格耐候钢板低温冲击韧性的热处理方法，显著提高了厚规格耐候钢板低温冲击功，将厚度大于60mm耐候钢板的低温冲击功稳定控制在200J以上，显著提升厚规格耐候钢的合格率，降低生产成本，给企业降低损失。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及一种改善厚规格耐候钢低温冲击韧性的热处理方法。

背景技术

耐候钢用于制造铁路、公路钢结构桥梁，要求钢板具有较高的强度、低的屈强比、良好的低温韧性、良好的耐腐蚀性能和焊接性能。一般要求TMCP或TMCP+回火状态交货。耐候钢的低温冲击功要求在120J以上，生产实践表明，厚度小于60mm的钢板低温冲击功容易稳定的控制在120J以上，但厚度大于60mm的钢板采用传统工艺生产时低温冲击功往往会大幅下降，达不到标准要求，造成钢板不合格，进而给企业带来了损失。因此提高厚规格耐候钢板的低温冲击韧性成为研发生产耐候钢的技术难点和创新点。

专利CN107760987A公开了一种15CrMoR钢板及其提高心部低温冲击韧性的方法，通过正火前预热处理，正火+回火工艺的热处理方法提高了厚规格15CrMoR钢板的心部低温冲击韧性。不足之处是该方法只适用于15CrMoR钢板，不适合其它品种钢板，且增加了生产成本。

专利CN101876001A公开了一种提高高强度厚钢板低温冲击韧性的方法，通过采用淬火+淬火+回火的热处理工艺，控制钢板二次淬火后的组织为硬相+软相的混合组织，提高了钢板的低温韧性。不足之处一是采用了两次淬火，显著增加了生产成本；

专利CN105420468A公开了一种保证厚规格高强钢低温韧性的热处理方法，通过淬火、回火、二次回火的热处理方法提高了厚规格高强钢的低温韧性。不足之处一是只适用于该钢种，采用了两次回火，显著增加了生产成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种改善厚规格耐候钢板低温冲击韧性的热处理方法，显著提高了厚规格耐候钢板低温冲击功，将厚度大于60mm耐候钢板的低温冲击功稳定控制在200J以上，显著提升厚规格耐候钢的合格率，降低生产成本，给企业降低损失。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种改善厚规格耐候钢低温冲击韧性的热处理方法，热处理方法为淬火+回火，其中淬火加热温度880±10℃，保温时间10分，淬火后钢板温度≤30℃；钢板回火温度620±10℃，保温时间40分，出炉后空冷。

进一步的，耐候钢的生产工艺路线为铁水预处理—转炉冶炼—LF精炼—RH真空处理—厚板坯连铸—缓冷—板坯加热—TMCP或TMCP+回火。

厚度大于60mm的耐候钢压缩比小(一般在3～4)，轧制时变形很难渗透至芯部，一般情况下1/4厚度处或心部处晶粒尺寸大于近表面的晶粒尺寸，进一步观察微观组织，往往伴随晶粒大小不均匀，组织偏析和带状组织，甚至出现局部硬相组织(如马氏体或贝氏体)等现象。这些现象共同作用的结果往往导致耐候钢的低温冲击功偏低、不稳定甚至不合格。通过优化轧制工艺改善效果甚微。

进一步的，耐候钢的化学成分以质量百分比计算为C：0.07～0.09％、Si:0.20～0.30％、Mn：1.18～1.35％、P≤0.015％、S≤0.005％、Nb：0.04～0.05％、Ti:0.012～0.020％、Cr：0.52～0.60％、Ni：0.32～0.39％、Cu：0.35～0.45％、Als：0.017～0.027％，余量为Fe和不可避免的杂质。

进一步的，淬火加热温度880℃，保温时间10分，淬火后钢板温度≤30℃；钢板回火温度620℃，保温时间40分，出炉后空冷。