Q390低合金高強(qiáng)鋼厚板熱處理工藝

關(guān)于低合金耐磨鑄鋼熱處理工藝分析

高強(qiáng)鋼的熱處理工藝學(xué) 低合金超高強(qiáng)度鋼具有相當(dāng)高的強(qiáng)度(rm≥1500mpa)和一定的韌性，其合金 元素量低，熱加工工藝簡(jiǎn)單，成本相對(duì)低廉，因此被廣泛應(yīng)用于航空、航天和常 規(guī)武器領(lǐng)域。此種鋼在使用過程中往往要承受較大的沖擊載荷，所以對(duì)強(qiáng)度和韌 性的要求很高。因此，最終熱處理工藝宜為淬火+低溫回火，得到回火馬氏體組 織。以下內(nèi)容主要介紹熱處理工藝以及它對(duì)高強(qiáng)鋼的組織和力學(xué)性能的影響。 1普通的熱處理工藝 熱處理是指通過對(duì)鋼件加熱、保溫和冷卻的操作方法，來改善其內(nèi)部組織結(jié) 構(gòu)，以獲得所需要性能的一種加工工藝。這些過程互相銜接，不可間斷。鋼的熱 處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。 1.1退火 退火是將鋼加熱到適當(dāng)溫度（ac1以上），保溫一定時(shí)間，然后緩慢冷卻（爐 冷），以獲得接近平衡狀態(tài)組織的熱處理工藝叫做退火。退火的主要目的是為了 細(xì)化組織，提高性能，降低

通過模擬實(shí)驗(yàn)研究了控制軋制工藝對(duì)q390高強(qiáng)度低合金厚板結(jié)構(gòu)用鋼顯微組織和力學(xué)性能的影響;通過組織分析和力學(xué)性能檢測(cè)表明采用本研究所設(shè)定的控制軋制工藝試驗(yàn)軋制的50mm厚板,其rm>517mpa,rel>382mpa,韌脆轉(zhuǎn)變溫度介于-60℃至-70℃之間,達(dá)到了gb/t1591—94的要求.在nb(c,n)完全固溶溫度以下保溫有利于提高鋼板的低溫韌性;在相同的精軋總壓下量和空冷制度下,軋制道次及介于830~780℃的終軋溫度對(duì)于鋼板的組織性能影響不大.

分析了q345d低合金高強(qiáng)度鋼低溫沖擊功低的原因,并研究了不同熱處理工藝對(duì)q345d低溫沖擊功的影響。結(jié)果表明,在880,900℃溫度正火加高溫回火工藝可以有效地提高q345d的低溫沖擊功。

第1期(總第140期) 2007年2月 機(jī)械工程與自動(dòng)化 mechanical　engineering　&　automation no11 feb1 文章編號(hào):167226413(2007)0120171202 低合金高強(qiáng)鋼的焊接工藝研究 嚴(yán)正凱 (山西菲利普斯煤礦機(jī)械修造有限公司,山西　晉城　048205) 摘要:通過對(duì)低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的焊接影響因素的分析,為制定合理的焊接工藝提供了依據(jù),應(yīng)用該工藝保 證了低合金高強(qiáng)度鋼的焊接效果。 關(guān)鍵詞:焊接性;影響因素;工藝 中圖分類號(hào):tg457111　　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:a 收稿日期:2006207221;修回日期:2006208219 作者簡(jiǎn)介:嚴(yán)正凱(19682),男,山西臨猗人,工程師,本科

研究了一種新型mn-cr-mo-ni-cu-re多元低合金耐磨鋼的熱處理工藝,利用熱膨脹實(shí)驗(yàn)測(cè)量試驗(yàn)鋼的ac1、ac3、ms、mf等相變溫度,借助光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、透射電鏡等手段,研究了鋼的顯微組織和斷口形貌,測(cè)量力學(xué)性能,考察熱處理工藝對(duì)鋼的力學(xué)性能的影響。研究結(jié)果表明,試驗(yàn)鋼的相變溫度為ac1=770℃、ac3=820℃、ms=340℃、mf=265℃,經(jīng)900℃淬火及230℃回火后獲得貝/馬氏體復(fù)相組織,試驗(yàn)鋼具有良好的綜合力學(xué)性能、高強(qiáng)度和高韌性,其硬度達(dá)到hrc52,沖擊韌度αku達(dá)到40j.cm-2。

由于各種低合金高強(qiáng)鋼的化學(xué)成分不同,性能差異很大,焊接性的差異也很大。焊接過程中,有較大的冷裂和熱裂傾向。(1)冷裂紋傾向。低合金高強(qiáng)鋼隨著強(qiáng)度等級(jí)的增高,焊接接頭冷裂紋傾向增大。冷裂紋又叫氫致裂紋或延遲裂紋,是指焊接接頭冷卻到較低溫度下(ms溫度以下)時(shí)產(chǎn)生的焊接裂紋。冷裂紋一般都產(chǎn)生在熱影響區(qū),有

低合金高強(qiáng)鋼的焊接性 低合金高強(qiáng)（hsla）鋼的焊接性主要包括兩個(gè)方面，其一是裂紋敏感性，其二是 焊接熱影響區(qū)的力學(xué)性能。在過去的40年，hsla鋼取得了顯著進(jìn)展，精煉技術(shù)、 微合金鋼技術(shù)、控軋控冷技術(shù)、形變熱處理（tmcp）等一些先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，使 得現(xiàn)代hsla鋼的焊接性大大改善，尤其是haz冷列裂紋敏感性大大降低，粗晶 區(qū)韌性大幅度提高，高效率、大線能量焊接工藝得以應(yīng)用。然而，新的問題也伴 隨著出現(xiàn)，如母材的低碳當(dāng)量高強(qiáng)度化使得冷裂紋從haz轉(zhuǎn)移到焊縫金屬中，多 層焊接頭中的局部脆性區(qū)問題等。本文將論述hsla鋼制造技術(shù)的進(jìn)步給焊接性 帶來的變化，以及技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。 1hsla鋼的技術(shù)進(jìn)步及其對(duì)焊接性的改善 過去40年，低成本、高性能是鋼鐵行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的主要發(fā)展方向，從焊接 性的角度來看，影響最大的是精煉技術(shù)和軋制技術(shù)。 1.1精煉技術(shù)的影響 焊接熱裂紋、液化

a709gr50美標(biāo)橋梁用鋼板，舞鋼也稱低合金板，制造廠房，一般建筑及各類工程機(jī) 械，如礦山和各類工程施工用的鉆機(jī)、電鏟、電動(dòng)輪翻斗車、礦用汽車、挖掘機(jī)、裝載機(jī)、 推土機(jī)、各類起重機(jī)、煤礦液壓支架等機(jī)械設(shè)備及其他結(jié)構(gòu)件。用于制作鉚接及栓焊結(jié)構(gòu)的 公路橋及鐵路橋梁（包括跨海大橋）,廣泛應(yīng)用于工程結(jié)構(gòu)，如建筑鋼結(jié)構(gòu)、建筑機(jī)械、礦 多山機(jī)械、載重卡車、橋梁、壓力容器等，特別是用于要求具有較好的焊接性和韌性的建筑 和工程機(jī)械部件。 a709gr50現(xiàn)貨、舞陽鋼廠期貨訂扎—李丹15203750895 一、a709gr50執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：astma572/a572m a709gr50同類材質(zhì) a709gr50、a709gr50(345)、a709gr50s(345s)、astm> a709gr50w(345w)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)a709/a709m a709grhps

合金結(jié)構(gòu)鋼的熱處理工藝性能 牌號(hào) 材料 類別 臨界溫度 ac1/ar1( ℃) 臨界溫度 ac3/ar3( ℃) 臨界溫度 ms/mz(℃) 熱加工溫度 退火溫 度(℃) 退火冷 卻方式 退火 硬度 hb 正火 溫度 (℃) 正 火 冷 卻 方 式 正火 硬度 hb 高 溫 回 火 溫 度 ( ℃ ) 高溫 回火 硬度 hb 滲碳溫 度(℃) 滲碳一 次淬火 溫度 (℃) 滲碳 二次 淬火 溫度 (℃) 滲碳 降溫 淬火 溫度 (℃) 滲碳冷卻劑加熱 (℃) 始鍛/ 終鍛 (℃) 20mn2 合 金 結(jié) 構(gòu) 鋼 725/61 0 840/74 0 400 1200～ 1240 1180～ 1200/ ≥850 850～ 880 爐冷 ≤ 187 870 ～ 900 空 冷 67 0 ～ 70 0 ≤ 187 910

1概述某企業(yè)在生產(chǎn)石油鉆采專業(yè)輸送管道中,法蘭盤材質(zhì)選用35crmo低合金調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼,管道主體選用符合gb/t8163—1999規(guī)定的-273mm×14mm20鋼管材。

q390e低合金高強(qiáng)度鋼板 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)和技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、 包裝、標(biāo)志及質(zhì)量證明書等。本標(biāo)準(zhǔn)適用于熱軋、控軋、正火、正火加回火及淬 火加回火狀態(tài)供應(yīng)的工程用鋼和一般結(jié)構(gòu)用厚度不小于3mm的鋼板、一般在供 應(yīng)狀態(tài)下使用。 牌號(hào)表示方法 鋼的牌號(hào)由代表屈服點(diǎn)的漢語拼音字母（q）屈服點(diǎn)數(shù)值、質(zhì)量等級(jí)符號(hào)（a、b、 c、d、e）三個(gè)部分按順序排列。 例如；q390aq—鋼材屈服點(diǎn)的“屈”字漢語拼音的首位字母；390---屈服 點(diǎn)數(shù)值，單位mpa；a、b、c、d、e---分別為質(zhì)量等級(jí)符號(hào)。 尺寸、外形、重量等要求 尺寸、外形、重量及允許偏差應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 技術(shù)要求 鋼的牌號(hào)和化學(xué)成分（熔煉分析）應(yīng)符合表1規(guī)定。合金元素含量應(yīng)符合gb/t3304 對(duì)低合金鋼的規(guī)定。 牌號(hào) 質(zhì) 量 等 級(jí) 化學(xué)成分%舞鋼豐順鋼板

Q390BCD低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼板

本文主要通過對(duì)碳素結(jié)構(gòu)鋼與低合金高強(qiáng)鋼的焊接性能進(jìn)行分析,選用適宜的焊接方法、焊接材料,采取相應(yīng)的質(zhì)量控制措施,制定了適宜的焊接工藝,確保產(chǎn)品焊接接頭性能符合產(chǎn)品技術(shù)條件要求,為企業(yè)創(chuàng)造更大效益。

主要通過對(duì)碳素結(jié)構(gòu)鋼與低合金高強(qiáng)鋼的焊接性能進(jìn)行分析，選用適宜的焊接方法、焊接材料，采取相應(yīng)的質(zhì)量控制措施，制定了適宜的焊接工藝，確保產(chǎn)品焊接接頭性能符合產(chǎn)品技術(shù)條件要求，為企業(yè)創(chuàng)造更大效益。

q235鋼惰板如圖1所示,輪齒直徑103mm,厚度5mm。該零件熱處理技術(shù)要求為碳氮共滲淬火,滲層0.4～0.6mm,表面硬度78～83hra。熱處理單位為玉環(huán)某熱處理有限公司,工況為科鑫多用爐,采用科潤(rùn)快速光亮淬火油kr218,零件來源有兩家客戶:其中甲客戶的q235鋼惰板采用如圖2所示工藝處理合格;乙客戶的該零件采用圖2工藝不合格:齒部硬度滿足要求,但靠近中心的輪輻處硬度不足,如表1所示。

20crni3與低合金高強(qiáng)鋼的焊接性差,工藝復(fù)雜,難度大。通過焊接性試驗(yàn),合理地選擇焊接材料,嚴(yán)格控制工藝措施,圓滿地解決了問題,取得了令人滿意的效果。

低合金高強(qiáng)鋼廣泛應(yīng)用于石油化工、采油平臺(tái)、球罐等大型工業(yè)設(shè)施建設(shè)，具有良好的加工性與抗腐蝕性。q390低合金高強(qiáng)鋼是一種新型鋼，與傳統(tǒng)低合金高強(qiáng)鋼相比，q390低合金高強(qiáng)鋼的焊接性更好、冷熱加工性能更強(qiáng)，適合多種高負(fù)荷鋼結(jié)構(gòu)的要求，加強(qiáng)q390低合金高強(qiáng)鋼焊接性是提高實(shí)用性能的重點(diǎn)。

采用不同的熱處理工藝對(duì)新型q390低合金高強(qiáng)鋼板進(jìn)行熱處理,分析了其顯微組織和耐腐蝕性能。結(jié)果表明,低合金高強(qiáng)建筑鋼板的最佳奧氏體化處理工藝為(920±5)℃×2h,爐冷,其最佳淬火工藝為(855±5)℃×1h油淬至(350±5)℃保溫15min后再繼續(xù)油冷至室溫。

針對(duì)d406a低合金高強(qiáng)鋼薄板的焊后殘余應(yīng)力過大、尺寸穩(wěn)定性較差問題,本文引入振動(dòng)時(shí)效(vsr)技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的熱時(shí)效處理工藝對(duì)該焊板激振處理。結(jié)果表明,與熱時(shí)效相比,vsr工藝不僅可顯著降低焊后殘余應(yīng)力水平,并可顯著均化焊接殘余應(yīng)力的分布狀態(tài),從而改善并強(qiáng)化構(gòu)件的尺寸穩(wěn)定性。

在工業(yè)化生產(chǎn)條件下,通過成分設(shè)計(jì)和熱機(jī)械軋制+回火工藝流程,采用晶粒細(xì)化、沉淀強(qiáng)化和位錯(cuò)強(qiáng)化等手段,獲得了滿足gb/t1591-2008標(biāo)準(zhǔn)要求的低合金高強(qiáng)度鋼板q620e。試驗(yàn)鋼q620e的組織為板條貝氏體加粒狀貝氏體,屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度分別在630mpa和730mpa以上,延伸率在17%以上,-40℃沖擊功150j以上,均高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。

強(qiáng)度級(jí)別較低的低合金高強(qiáng)鋼，如300-400mpa級(jí)，由于鋼中合金元素含量較少，其焊接性良好，接近于低碳鋼。隨著鋼中合金元素的增加，強(qiáng)度級(jí)別提高，鋼的焊接性也逐漸變差，出現(xiàn)的主要問題有：