一种大厚度齿条钢板及其生产方法_2

文档序号:9882626阅读:来源:国知局
025]本发明方法具有以下优点:(I)所得钢板强度高,屈服强度720MPa以上,抗拉强度830MPa以上;(2)所得钢板低温冲击功高,板厚1/4处-60°C横向冲击功150J以上,板厚1/2处-60°C冲击功100J以上;(3)所得钢板塑性指标较高,延伸率达18%以上;(4)钢板板厚1/4处布氏硬度260HB以上;(5)钢板P、S含量低,纯净度高。综上所述,本发明方法所得大厚度齿条钢板具有厚度规格最高可达210_,强韧性匹配良好、具有较高的-60°C冲击功及延伸率,塑性指标优良,力学性能良好等特点。
【具体实施方式】
[0026]本大厚度齿条钢板采用下述工艺方法生产而成:(I)冶炼工序:钢水先经电炉冶炼;送入LF精炼炉精炼,精炼时喂入Al线,钢水温度达到或超过1560±10°C转入VD炉真空脱气处理,真空脱气处理前加入CaSi块2 10kg或Fe-Ca线400?450m改变夹杂物形态,保证出钢钢水中化学成分的质量百分含量为:C 0.09%?0.13%、Si 0.20%?0.40%、Mn 1.0%?1.2%、P < 0.010%、S < 0.003%、Ni 3.3%?3.6%、Cr 0.80%?1.0%、Mo 0.70%?0.80%、Cu0.20%?0.30%、Nb 0.010%?0.030%、V 0.02%?0.05%、TA1 0.060%?0.080%,B 0.001%?0.002%,余量为Fe和不可避免的杂质;所述真空脱气处理的真空度不大于66.6Pa,真空保持时间不低于25分钟。
[0027](2)模铸工序:采用模铸方式生产,模铸过程采用气体保护浇注;浇注温度为1530?1540°C,浇注成34吨扁钢锭;下线后钢锭堆垛缓冷时间I 24小时。
[0028](3)加热工序:将钢锭进行加热处理,700°C以下时升温速度不大于80°C/h,且(700±10)°C保温1.5?2小时;700?900°(:升温速度不大110°(:/11,且(900±10)°(:保温2.0?2.5小时;9000C以上升温速度不限,加热至均热温度1180?1200 V,保温(均热)9?10小时;总加热时间之24ho
[0029](4)乳制工序:采用差温乳制工艺,即分成两阶段乳制;I阶段乳制的乳制温度为910?1120 °C,其中开乳温度为1080?1120°C、终乳温度为910?940 °C,此阶段单道次压下量为10%?20%,累计压下率为30%?60%;然后进行晾钢,晾钢厚度1.9t?2.1t,t为钢板厚度,并借助高压水降低钢板表面温度,使钢板形成由表及里的温度梯度;Π阶段开乳温度为850?880 °C,终乳温度小于850 °C,累计压下率为30%?50%,使钢板变形渗透至心部。
[0030](5)热堆垛工序:步骤(4)后所得粗制钢板,经矫直后上冷床待下钢;下线后堆垛处理,堆垛温度2 550°C,堆垛时间2 48h,其后按ASTM A578/A578M标准C级进行探伤。
[0031](6)热处理工序:采用淬火+淬火+回火工艺;对步骤(5)后所得钢板在外部机械炉或车底炉加热,淬火在带有搅动装置及循环水的水槽中进行,入水时间不少于2小时,钢板出水后返红温度不大于40°C ;淬火过程中,第一次淬火加热温度为880?890°C,加热时间(保温时间)1.8?2min/mm钢板厚度;第二次淬火加热温度为860?870°C,加热时间1.5?1.8min/mm钢板厚度;回火过程中,加热温度630?640°C,加热时间3.0?3.5min/mm钢板厚度,出炉后空冷。
[0032]下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
[0033]实施例1:本大厚度齿条钢板的生产方法的具体工艺如下所述。
[0034]本大厚度齿条钢板的厚度为210mm,其化学成分的质量百分含量为:C0.10%,Si0.25%、Μη 1.16%、Ρ 0.006%、S 0.001%、Ni 3.4%、Cr 0.87%、Mo 0.73%、Cu 0.23%、Nb0.015%、V 0.026%、了厶1(全铝)0.065%、8 0.0015%,余量为Fe和不可避免的杂质。
[0035]本大厚度齿条钢板的生产方法采用下述具体工艺步骤:(1)冶炼工序:钢水先经电炉冶炼,送入L F精炼炉精炼,钢水温度达到15 6 5 °C转入V D炉真空脱气处理;真空度为66.6Pa,真空保持时间25分钟,真空前加入CaSi块100kg。
[0036](2)模铸工序:将冶炼后的钢水浇铸,浇铸温度为1532°C,得到钢锭;下线后钢锭堆垛缓冷时间30小时。
[0037](3)加热工序:入炉温度150°C,700°C以下时升温速度为60°C/h,在690 °C保温2小时;然后以100°c/h升温速度加热至900°C时保温,保温时间2小时;继续加热升温至1200°C,保温9.5小时,总加热时间26小时。
[0038](4 )乳制工序:采用差温乳制工艺;I阶段乳制的开乳温度为1110 °C,终乳温度为940°C,单道次压下量为10%?20%,累计压下率为50%;然后进行晾钢,晾钢厚度400mm,并借助高压水降低钢板表面温度;Π阶段乳制开乳温度为870°C,终乳温度830°C,累计压下率为47.5%ο
[0039](5)热堆垛工序:粗制钢板经矫直后上冷床待下钢;下线后堆垛处理,堆垛温度5500C,堆垛时间50h,其后进行探伤。
[0040](6)热处理工序:钢板在车底炉进行加热;第一次淬火时,加热温度885?890 °C,加热时间2min/mm,出炉入水槽淬火,入水时间2小时,钢板出水后返红温度30°C ;第二次淬火时,加热温度865?870°C,加热时间1.8min/mm,出炉入水槽淬火,入水时间2.2小时,钢板出水后返红温度32°C ;回火工艺,加热温度630°C,加热时间3.2min/mm,出炉后空冷。
[0041 ] 本大厚度齿条钢板的力学性能:屈服强度775MPa,抗拉强度865MPa,延伸率为19%,厚度1/2位置_60°C冲击为115J,l/4位置-60°C冲击为162J,l/4处布氏硬度272HB;本钢板的耐低温冲击韧性和强韧性匹配良好。
[0042]实施例2:本大厚度齿条钢板的生产方法的具体工艺如下所述。
[0043]本大厚度齿条钢板的厚度为210mm,其化学成分的质量百分含量为:C0.12%,Si0.22%、Μη 1.0%、Ρ 0.007%、S 0.001%、Ni 3.5%、Cr 0.91%^Mo 0.72%、Cu 0.25%、Nb 0.018%、V0.031%、了々1(全铝)0.073%、8 0.0012%,余量为Fe和不可避免的杂质。
[0044]本大厚度齿条钢板的生产方法采用下述具体工艺步骤:(I)冶炼工序:钢水先经电炉冶炼,送入L F精炼炉精炼,钢水温度达到15 6 2 °C转入V D炉真空脱气处理;真空度为66.6Pa,真空保持时间28分钟,真空前加入CaSi块120kg。
[0045](2)模铸工序:将冶炼后的钢水浇铸,浇铸温度为1535°C,得到钢锭;下线后钢锭堆垛缓冷时间28小时。
[0046](3)加热工序:入炉温度2000C,700 V以下时升温速度为60 V/h,在700 °C保温2小时;然后以105°C/h升温速度加热至900°C时保温,保温时间2小时;继续加热升温至1180°C,保温10小时,总加热时间25.5小时。
[0047](4)乳制工序:采用差温乳制工艺;I阶段乳制的开乳温度为1105°C,终乳温度为930 0C ,单道次压下量为10%?15%,累计压下率为48.8%;然后进行晾钢,晾钢厚度41mm,并借助高压水降低钢板表面温度;Π阶段乳制表面温度为860°C,终乳温度800°C,累计压下率为 50%。
[0048](5)热堆垛工序:粗制钢板经矫直后上冷床待下钢;下线后堆垛处理,堆垛温度6200C,堆垛时间55h,其后进行探伤
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