專利名稱：：一種屈服強(qiáng)度為420MPa級(jí)高強(qiáng)度建筑用鋼板的熱處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及低合金高強(qiáng)度建筑用鋼
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是涉及一種屈服強(qiáng)度為420MPa級(jí)高強(qiáng)度建筑用鋼板的熱處理方法。
背景技術(shù)：
：在正火熱處理過程中，鋼板常因鋼板本身的C、Mn元素偏低等因素，導(dǎo)致強(qiáng)度低于國(guó)標(biāo)，而使鋼板降級(jí)或改判，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和資源浪費(fèi)。專利CN01129041.2雖然介紹了C-Mn鋼的正火控冷工藝效果，但是沒有介紹Q420GJ(即420MPa級(jí)高強(qiáng)度建筑用鋼板)之類的添加Nb、V、Ti微合金元素的高強(qiáng)鋼的正火控冷工藝；國(guó)內(nèi)鋼廠多采用添加Cu、Ni等貴重合金元素的方法來提高正火態(tài)鋼板的屈服強(qiáng)度，以滿足高強(qiáng)鋼的強(qiáng)度需要，而本發(fā)明則不用添加Cu、Ni等貴重合金元素，并且特別對(duì)我國(guó)來說，Cu、Ni、Mo均為稀缺元素，這樣就相對(duì)增加了鋼材的成本，同時(shí)Cu等元素的加入，給鋼材的冶煉和連鑄也帶來了困難。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種屈服強(qiáng)度為420MPa級(jí)高強(qiáng)度建筑用鋼板的熱處理方法，通過采用正火控冷熱處理工藝來制備Q420GJ鋼板。通過對(duì)控軋控冷后的鋼板進(jìn)行正火控冷熱處理，可以細(xì)化晶粒尺寸，提高鋼板的強(qiáng)度，提高產(chǎn)品合格率。適應(yīng)了建筑用鋼板的發(fā)展趨勢(shì)，在Q420結(jié)構(gòu)鋼的基本成分基礎(chǔ)上，通過化學(xué)成分的優(yōu)化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)熱處理工藝，使目前正火后結(jié)構(gòu)鋼的抗拉強(qiáng)度達(dá)到560590MPa，屈服強(qiáng)度420440MPa，屈強(qiáng)比<0.75，延伸率在3036%，-60°。沖擊功達(dá)120J。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是化學(xué)成分按重量百分比為C:0.12-0.18%，Si:0.30-0.40%,Mn:1.40-1.50%，Nb:0.03-0.05%，V:0.05-0.1%，Ti:0.01-0.020/0，P<0.015%，S<0.005%，其余為Fe及不可避免的夾雜。連鑄坯經(jīng)過控軋控冷后得到45mm厚鋼板，加熱到正火溫度890950°C，保溫1030分鐘，其特征在于保溫后以26'C/s的速度降溫；控制終冷溫度為600750°C;矯直；在冷床空冷，最終獲得高性能建筑用鋼板。本發(fā)明的連鑄坯化學(xué)成分為C、Si、Mn、P、S、Nb、V、Ti和Fe，經(jīng)過冶煉，并連鑄成坯料，將坯料加熱至溫度為1190121(TC后，進(jìn)行兩階段控軋控冷，軋后進(jìn)行正火控冷熱處理。上述所獲取的高性能建筑用鋼板的金相組織為9級(jí)以上細(xì)鐵素體晶粒和珠光體組織；其機(jī)械性能抗拉強(qiáng)度達(dá)到560590MPa，屈服強(qiáng)度在420440MPa，屈強(qiáng)比<0.75，延伸率3036%，-60匸沖擊功達(dá)120J,鋼種具有優(yōu)良的焊接性能，其碳當(dāng)量CEX:0.42~0.46。本發(fā)明高性能建筑用鋼板與已知技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和效果由于本發(fā)明高性能建筑用鋼板化學(xué)成分設(shè)計(jì)了合適的配比，以及采用的控軋熱處理工藝的依據(jù)是通過兩階段控軋軋制，充分細(xì)化和拉長(zhǎng)奧氏體晶粒；通過正火熱處理控冷工藝得到比較均勻細(xì)小的鐵素體和珠光體組織。均勻細(xì)小的珠光體具有較高的屈服強(qiáng)度，較高的抗拉強(qiáng)度，對(duì)于控制材料的高屈服強(qiáng)度，高抗拉強(qiáng)度提供了有力的保證。組織中含有的均勻細(xì)小的鐵素體，可以有效的降低屈服強(qiáng)度，降低屈強(qiáng)比，材料在拉伸過程時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變曲線具有明顯的屈服平臺(tái)，改善加工硬化能力，使材料在提高強(qiáng)度的同時(shí)，還具有良好的成型性，低溫沖擊韌性?；谏鲜霭l(fā)明結(jié)構(gòu)的化學(xué)成分合理選配及工藝條件的完善，使本發(fā)明高性能建筑用鋼的綜合性能均達(dá)到預(yù)訂的標(biāo)準(zhǔn)本發(fā)明高強(qiáng)度建筑用鋼采用低成本的合金體系，屈服強(qiáng)度達(dá)到420MPa，具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能，焊接性能優(yōu)良，大幅度提高鋼板性能和產(chǎn)品合格率，具有廣闊的發(fā)展前景。圖1是本發(fā)明屈服強(qiáng)度為420MPa級(jí)高強(qiáng)度建筑用鋼板的金相組織照片。具體實(shí)施例方式化學(xué)成分、熱處理工藝參數(shù)和力學(xué)性能情況分別見表1~3。表l化學(xué)成分(wt%)<table>complextableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>表2熱處理工藝參數(shù)<table>complextableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table><table>complextableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表3力學(xué)性能<table>complextableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權(quán)利要求1、一種屈服強(qiáng)度為420MPa級(jí)高強(qiáng)度建筑用鋼板的熱處理方法，其特征在于，連鑄坯經(jīng)過控軋控冷后得到45mm厚鋼板，加熱到正火的溫度890～950℃，保溫10～30分鐘，保溫后以2～6℃/s的速度降溫，終冷溫度為600～750℃；矯直；在冷床空冷，獲得高性能建筑用鋼板。2、按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的鋼板化學(xué)成分按重量百分比為C:0.12-0.18%，Si:0.30-0.40%，Mn:1.40-1.50%，Nb:0.03-0.05%，V:0.05-0.1%，Ti:0.01-0.02%，P<0.015%，S<0.005%，其余為Fe及不可避免的夾雜。3、按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的連鑄鋼坯是以化學(xué)成分C、Si、Mn、P、S、Nb、V、Ti和Fe為原料，經(jīng)過冶煉，并連鑄成坯料，將坯料加熱至溫度為1190121(TC后，進(jìn)行兩階段控軋控冷，軋后進(jìn)行正火控冷熱處理。4、按照專利要求1所述的方法，其特征在于，所述的高性能建筑用鋼板的金相組織為9級(jí)以上鐵素體細(xì)晶粒，其他為珠光體組織；其抗拉強(qiáng)度達(dá)到560590MPa，屈服強(qiáng)度在420440MPa，屈強(qiáng)比<0.75，延伸率3036%，-60°。沖擊功達(dá)120J,鋼板具有優(yōu)良的焊接性能，碳當(dāng)量CEX:0.420.46。全文摘要一種屈服強(qiáng)度為420MPa級(jí)高強(qiáng)度建筑用鋼板的熱處理方法，屬于低合金高強(qiáng)度建筑用鋼
技術(shù)領(lǐng)域：
。該鋼的化學(xué)成分按重量百分比為C0.12-0.18％，Si0.30-0.40％，Mn1.40-1.50％，Nb0.03-0.05％，V0.05-0.1％，Ti0.01-0.02％，P＜0.015％，S＜0.005％，其余為Fe及不可避免的夾雜。熱處理工藝連鑄坯經(jīng)過控軋控冷后得到45mm厚鋼板，加熱到正火的溫度890～950℃，保溫后以2～6℃/s的速度降溫；控制終冷溫度為600～750℃；矯直；在冷床空冷。本發(fā)明通過對(duì)控制控冷的鋼板進(jìn)行正火控冷，可以改善細(xì)化鋼板組織，提高鋼板的強(qiáng)度，使其符合國(guó)家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求，提高產(chǎn)品合格率。文檔編號(hào)C21D1/26GK101343685SQ20081011950公開日2009年1月14日申請(qǐng)日期2008年9月2日優(yōu)先權(quán)日2008年9月2日發(fā)明者成劉,劉印良,劉振宇,劉春明,劉相華,帥唐,張海華,張?zhí)K淵,楊春衛(wèi),沈一平,王國(guó)棟,王彥峰,白學(xué)軍,隋鶴龍,顧林豪申請(qǐng)人:首鋼總公司;秦皇島首秦金屬材料有限公司