專利名稱:100Kg級無硼高強度工程機械用鋼板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種鋼板熱軋和熱處理工藝技術(shù),具體說,涉及一種IOOKg級無硼高強度工程機械用鋼板及其制造方法。
背景技術(shù):
目前,工程機械用鋼板大多是通過熱處理達到性能要求。專利申請?zhí)枮?01110314501. 3,發(fā)明名稱為“抗拉強度彡IlOOMPa的工程機械用鋼及其制生產(chǎn)方法”中,通過淬火后低溫回火鋼板抗拉強度達到1100-1300MPa,文章“熱處理對IOOOMPa級工程機械結(jié)構(gòu)用鋼組織和性能的影響”中所闡述的IOOOMPa級工程機械結(jié)構(gòu)用鋼設(shè)計方案中通過 調(diào)質(zhì)處理獲得屈服強度為1030MPa高強度工程機械結(jié)構(gòu)用鋼。但從合金成分設(shè)計角度分析,上述專利或文獻中所提及的工程機械用鋼的設(shè)計中都添加了硼元素以提高鋼板的淬透性。事實上,硼元素的添加會直接導(dǎo)致沖擊功偏低,影響鋼板的實際應(yīng)用可靠性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供一種IOOKg級無硼高強度工程機械用鋼板,屈服強度彡890MPa、抗拉強度彡960MPa, _20°C條件下縱向沖擊功大于100J。技術(shù)方案如下一種IOOKg級無硼高強度工程機械用鋼板,板坯重量百分比計化學(xué)成分含量為C0. 10-0. 16%, SiO. 25-0. 50%, Mnl. 4-1. 8%, P 彡 0. 018%, S 彡 0. 005%, Alt 彡 0. 020%,NbO. 030-0. 060%, V0. 040-0. 080%, TiO. 008-0. 025%, NiO. 15-0.50,CrO. 150-0. 50%,MoO. 10-0. 40%, RE ( 0. 0010%,余量為 Fe 和雜質(zhì)。進一步,板坯的重量百分比化學(xué)成分為C0. 118%, SiO. 294%, Mnl. 66%, PO. 014%,SO. 005%, AltO. 026%, NbO. 045%, VO. 068%, TiO. 014%, NiO. 299%, CrO. 378%, MoO. 266%,CeO. 0001%,余量為Fe和雜質(zhì)。進一步,板坯的重量百分比化學(xué)成分為C0. 119%, SiO. 298%, Mnl. 67%, PO. 011%,SO. 003%, Alto. 026%, NbO. 044%, V0. 071%, TiO. 016%, NiO. 288%, CrO. 386%, MoO. 265%,CeO. 0001%,余量為Fe和雜質(zhì)。本發(fā)明所解決的另一個技術(shù)問題是提供一種IOOKg級無硼高強度工程機械用鋼板制造方法,可獲得屈服強度彡890MPa、抗拉強度彡960MPa, _20°C條件下縱向沖擊功大于100J的高強度鋼板。技術(shù)方案如下一種IOOKg級無硼高強度工程機械用鋼板制造方法,包括軋制工藝和熱處理工藝,其中,軋制工藝的參數(shù)為板坯的加熱溫度為1200-1250°C,加熱時間> 200分鐘,均熱時間彡30分鐘,開軋溫度為1180-1230°C,精軋溫度為870-920°C,終軋溫度為850-8900C ;終冷溫度為520-620°C,冷卻速度為10-20 °C /s ;熱處理工藝的參數(shù)為淬火溫度為880-950°C,回火溫度為470-600°C ;所述板坯的重量百分比計化學(xué)成分含量為C0. 10-0. 16%, SiO. 25-0. 50%, Mnl. 4-1. 8%, P 彡 0. 018%, S 彡 0. 005%, Alt 彡 0. 020%,NbO. 030-0. 060%, V0. 040-0. 080%, TiO. 008-0. 025%, NiO. 15-0.50,CrO. 150-0. 50%,MoO. 10-0. 40%, RE ( 0. 0010%,余量為 Fe 和雜質(zhì)。進一步,板坯的重量百分比化學(xué)成分為C0. 118%, SiO. 294%, Mnl. 66%, PO. 014%,SO. 005%, AltO. 026%, NbO. 045%, VO. 068%, TiO. 014%, NiO. 299%, CrO. 378%, MoO. 266%,CeO. 0001%,余量為Fe和雜質(zhì)。進一步,板坯的重量百分比化學(xué)成分為C0. 119%, SiO. 298%, Mnl. 67%, PO. 011%,SO. 003%, Alto. 026%, NbO. 044%, V0. 071%, TiO. 016%, NiO. 288%, CrO. 386%, MoO. 265%,CeO. 0001%,余量為Fe和雜質(zhì)。本發(fā)明技術(shù)效果包括1、利用本發(fā)明技術(shù)方案可獲得屈服強度彡890MPa、抗拉強度彡960MPa, _20°C條件下縱向沖擊功大于100J的高強度鋼板,裂紋敏感指數(shù),焊接性能良好,生產(chǎn)成本低。2、本發(fā)明的突出優(yōu)點是碳當(dāng)量低、焊接敏感指數(shù)低,冶煉成本低且不含B元素;強度余量適中,延伸率、沖擊韌性余量大。
具體實施例方式本發(fā)明為了節(jié)約生產(chǎn)工藝成本,開發(fā)一種IOOKg級無硼高強度工程機械用鋼板,通過控軋控冷后熱處理,可獲得屈服強度> 890MPa、抗拉強度> 960MPa, _20°C條件下縱向沖擊功大于100J的高強度鋼板。本發(fā)明IOOKg級無硼高強度工程機械用鋼板及其制造工藝中,其板坯的化學(xué)成分及含量(重量百分比)應(yīng)符合C0. 10-0. 16%, SiO. 25-0. 50%, Mnl. 4-1. 8%, P 彡 0. 018%,S^O.005%, Alt 彡 0.020%, NbO. 030-0. 060%, V0.040-0. 080%, TiO. 008-0. 025%,NiO. 15-0. 50,CrO. 150-0. 50%, MoO. 10-0. 40%, RE ( 0. 0010%,余量為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)。軋制工藝為板坯的加熱溫度為1200-1250°C,加熱時間彡200分鐘,均熱時間彡30分鐘,開軋溫度為1180-1230°C,精軋溫度870-920°C,終軋溫度850-890°C ;Acc終冷溫度520-620°C,冷卻速度10-20°C /s。熱處理工藝為淬火溫度為880_950°C,回火溫度為470-600。。。下面對本發(fā)明技術(shù)方案的具體應(yīng)用作詳細說明。應(yīng)用1:將擬軋制的厚度為250mm的板坯放入加熱爐,板坯出爐溫度為1250°C,加熱時間彡200分鐘,均熱時間為30分鐘,開軋溫度為1210°C,板坯的(重量百分比)化學(xué)成分為CO. 118%,SiO. 294%,Mnl. 66%,PO. 014%,S0. 005%,AltO. 026%,NbO. 045%,V0. 068%, TiO. 014%,NiO. 299%, CrO. 378%, MoO. 266%, CeO. 0001%,余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。軋制成厚度為 25mm的鋼板,詳細的軋制及熱處理工藝見表1,其力學(xué)性能見表2。表I軋制及熱處理工藝
權(quán)利要求
1.一種IOOKg級無硼高強度工程機械用鋼板,其特征在于,板坯重量百分比計化學(xué)成分含量為C0. 10-0. 16%, SiO. 25-0. 50%, Mnl. 4-1. 8%, P ≤O. 018%, S ≤ O. 005%, Alt ≥ O.020%, NbO.030-0.060%, V0.040-0.080%, TiO. 008-0. 025%, NiO. 15-0.50, CrO. 150-0. 50%, MoO. 10-0. 40%, RE ≤O. 0010%,余量為 Fe 和雜質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的IOOKg級無硼高強度工程機械用鋼板,其特征在于,板坯的重量百分比化學(xué)成分為C0. 118%, SiO. 294%, Mnl. 66%, PO. 014%, SO. 005%,Alt0. 026%, NbO. 045%, VO. 068%, TiO. 014%, NiO. 299%, CrO. 378%, MoO. 266%, CeO. 0001%,余量為 Fe 和雜質(zhì)。
3.如權(quán)利要求1所述的IOOKg級無硼高強度工程機械用鋼板,其特征在于,板坯的重量百分比化學(xué)成分為C0. 119%, SiO. 298%, Mnl. 67%, PO. 011%, SO. 003%,Alt0. 026%, NbO. 044%, VO. 071%, TiO. 016%, NiO. 288%, CrO. 386%, MoO. 265%, CeO. 0001%,余量為 Fe 和雜質(zhì)。
4.一種IOOKg級無硼高強度工程機械用鋼板制造方法,包括軋制工藝和熱處理工藝, 其中,軋制工藝的參數(shù)為板坯的加熱溫度為1200-1250°C,加熱時間> 200分鐘,均熱時間彡30分鐘,開軋溫度為1180-1230°C,精軋溫度為870_920°C,終軋溫度為850_890°C ;終冷溫度為520-620°C,冷卻速度為10-20°C /s ;熱處理工藝的參數(shù)為淬火溫度為880_950°C, 回火溫度為470-600 °C ;所述板坯的重量百分比計化學(xué)成分含量為C0. 10-0. 16%, SiO. 25-0. 50%, Mnl. 4-1. 8%, P ≤ 0. 018%, S≤ 0. 005%, Alt ≥ 0. 020%, NbO. 030-0. 060%, V0. 040-0.080%, TiO. 008-0.025%, NiO. 15-0.50,CrO. 150-0.50%, MoO. 10-0.40%, RE ( 0. 0010%,余量為Fe和雜質(zhì)。
5.如權(quán)利要求4所述的IOOKg級無硼高強度工程機械用鋼板制造方法,其特征在于,板坯的重量百分比化學(xué)成分為C0. 118%, SiO. 294%, Mnl. 66%, PO. 014%, SO. 005%, AltO. 026%, NbO. 045%, VO. 068%, TiO. 014%, NiO. 299%, CrO. 378%, MoO. 266%, CeO. 0001%,余量為 Fe 和雜質(zhì)。
6.如權(quán)利要求4所述的IOOKg級無硼高強度工程機械用鋼板制造方法,其特征在于,板坯的重量百分比化學(xué)成分為C0. 119%, SiO. 298%, Mnl. 67%, PO. 011%, SO. 003%, AltO. 026%, NbO. 044%, VO. 071%, TiO. 016%, NiO. 288%, CrO. 386%, MoO. 265%, CeO. 0001%,余量為 Fe 和雜質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種100Kg級無硼高強度工程機械用鋼板及其制造方法,包括軋制工藝和熱處理工藝,板坯的重量百分比計化學(xué)成分含量C 0.10-0.16%,Si 0.25-0.50%,Mn 1.4-1.8%,P≤0.018%,S≤0.005%,Alt≥0.020%,Nb 0.030-0.060%,V 0.040-0.080%,Ti 0.008-0.025%,Ni 0.15-0.50,Cr 0.150-0.50%,Mo 0.10-0.40%,RE≤0.0010%,余量為Fe和雜質(zhì)。利用本發(fā)明技術(shù)方案可獲得屈服強度≥890MPa、抗拉強度≥960MPa,-20℃條件下縱向沖擊功大于100J的高強度鋼板。
文檔編號C22C38/50GK103014542SQ201210569760
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者董瑞峰, 高志國, 吳鵬飛, 溫利軍, 張軍, 李文藝, 閆波, 劉澤田, 霍培珍 申請人:內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司