一种高强度低表面硬度钢板的生产方法

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种高强度低表面硬度钢板的生产方法。

背景技术

当钢从高温较快冷却时，铁素体的碳、氮过饱和，它在常温也能缓慢地形成铁的碳氮化物，因而钢的强度和硬度提高，而塑性和韧性降低，尤其是钢板表面硬度增加尤为明显。一些关键设备用材料，要求强度高，塑韧性好，改善切削加工性，消除残余应力，减少加工变形的裂纹倾向，这些高技术对钢板表面硬度要求比较苛刻，需要在保证高强度、高塑韧性的前提下降低钢板表面硬度，以解决钢板在后续加工中存在的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高强度低表面硬度钢板的生产方法，所述方法生产的钢板强韧性匹配且硬度较低。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：

一种高强度低表面硬度钢板的生产方法，包括轧制、正火和两次回火工序；其中所述正火工序，正火温度910～930℃，钢板保温时间1.2min/mm～1.5min/mm，出炉水冷，水冷水压≤0.25MPa，钢板返红温度250-300℃。

本发明所述生产方法，其中，所述轧制工序，晾钢厚度≥2H～2.5H，II阶段开轧温度830℃-850℃，终轧温度800℃-820℃，轧后入水，返红控制在600℃-650℃。

本发明所述生产方法，其中，所述两次回火工序，第一阶段回火640～660℃，保温2～2.5min/mm；第二阶段回火610～630℃，保温2.5～3min/mm。

本发明采用2次回火处理，第一次回火使非均匀组织回复程度加深，基体中位错密度降低，软化效应增强，达到强度、硬度和塑性韧性等性能的均衡状态；第二次回火是对第一次回火后的平衡组织的进一步软化，避免钢板长时间在高温下软化而导致钢板的强度急剧下降而不满足订货要求。

本发明所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C 0.14%～0.16%，Si 0.25%～0.35%，Mn 1.55%～1.65%，Cr 0.20%～0.25%，Nb 0.025%～0.035%，V 0.075%～0.085%，Alt 0.20%～0.40%，余量为Fe和不可避免的杂质。

本发明所述钢板厚度为45～50mm。

本发明方法生产的钢板屈服强度≥450MPa，抗拉强度570～650MPa，延伸率≥20%，1/4处-20℃冲击功均值100J以上，钢板表面硬度HBW≤192；钢板强韧性匹配且硬度较低，有利于后续切屑加工。

本发明方法操作简便，仅对生产工艺进行创新，未增加设备投入，生产成本较低。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行详细说明。

本发明提供了一种高强度低表面硬度钢板的生产方法，包括轧制、正火和两次回火工序。

所述轧制工序，晾钢厚度≥2H～2.5H，II阶段开轧温度830℃-850℃，终轧温度800℃-820℃，轧后入水，返红控制在600℃-650℃。

所述正火工序，正火温度910～930℃，钢板保温时间1.2min/mm～1.5min/mm，出炉水冷，水冷水压≤0.25MPa，钢板返红温度250-300℃。

所述两次回火工序，第一阶段回火640～660℃，保温2～2.5min/mm；第二阶段回火610～630℃，保温2.5～3min/mm。

所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C 0.14%～0.16%，Si 0.25%～0.35%，Mn 1.55%～1.65%，Cr 0.20%～0.25%，Nb 0.025%～0.035%，V 0.075%～0.085%，Alt0.20%～0.40%，余量为Fe和不可避免的杂质。

所述钢板厚度为45～50mm。

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

实施例1-8

各实施例成品钢板厚度及成分如表1所示。

表1 各实施例钢板厚度及成分（wt %）

各实施例钢板轧制工序参数见表2，正火及回火工序参数见表3。

表2 各实施例钢板轧制工序参数

表3 各实施例钢板正火及回火工序参数

各实施例钢板性能如表4所示。

表4 各实施例钢板性能

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。