厚板高强度淬火回火钢焊接变形试验研究

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500MPa级S500QL调质高强钢板在线直接淬火(DQ)工艺研究及应用

第42卷第3期 2021年6月特殊钢SPECIAL STEELYol. 42. No. 3June 2021 •57 •500 M P a级S500QL调质高强钢板在线直接淬火（D Q)工艺研究及应用赵国昌张海军刘生石莉林明新张萌程含文(河钢集团舞钢公司科技部，舞钢462500)摘要开发了低碳（C矣0. 12%)Nb-V微合金化S500QL高强度钢板，使用12〇18(^ + 11'+ ¥0的洁净钢冶炼工艺，采用两阶段控制轧制（第一阶段950〜1070 X：区间轧制，第二阶段开轧矣890 t、终轧专850 1C)及乳后以 7 ~20弋/s的冷速在线直接淬火（DQ),经620 ~670 T，3 •T)回火生产了 15 ~50 mm钢板。

钢板组织为细化的粒状贝氏体+少量先共析铁素体，屈强比《〇.90、延伸率A英19%，-50 下冲击功>100 J,满足市场需求。

对DQ工艺钢板进行焊接裂纹敏感性试验及焊接接头性能检验，结果显示，采用该工艺生产的钢板具有良好的焊接性能。

关键词S500QL调质高强钢D Q塑靭性焊接性能Research and application of on Line Direct-Quenching(DQ)Process for 500 MPa S500QL High StrengthQuenching and Tempering Steel PlateZhao G u o c h a n g,Zhang haijun,Liu Sheng,Shi Li,Lin Mingxin,Zhang M e n g and Cheng H a n w e n (Science and Technology Department,Wuyang Iron and Steel Company,Hebei Iron and Steel Group,Wugang,462500) Abstract Low carbon (C^0. 12% ) Nb-V microalloying S500QL high strength steel plate has been developed. And 15 〜50 mm steel plate are produced by two-stage controlled rolling (first stage rolling at 950 〜1070 Xl ’second stage starting rolling at<890 and finishing rolling at$850 t )，on-line cooling direct-qenching(DQ) with 7 ~20 T i/s after rolling，.and tempering at 620 〜670 Tl for 3 m in/(mm •T) ’clean steel smelting process with 120 t BOF + LF + VD. The steel plate has fine granular bainite + small amount of proeutectoid ferrite with yield-tensile strength ratio ^0. 90,elongation A^19%and impact energy at - 50 Tl ^ 100 J to meet the market demand. And the welding crack sensitivity test and the welding joint property test of DQ process steel plate was carried out. The results show that the steel plate produced by this process has good welding property.Material Index High Strength Quenching and Tempering Steel S500QL, DQ, Plastic Toughness, Weldability低合金调质高强钢广泛应用于水电、工程结构、设备制造等领域。

工程机械用高强度钢直接淬火回火工艺研究

工程机械用高强度钢直接淬火回火工艺研究摘要: 通过研究工程机械用低合金高强钢直接淬火和回火过程中组织性能的演变规律，为离线调质高强钢的在线生产提供试验基础。

试验钢在轧后空冷条件下得到粗大的粒状贝氏体组织，冲击韧性下降。

快冷至210℃以下时得到全部的板条马氏体组织。

试验钢具有较强的抗回火软化能力，高温回火后仍具有较高的强度。

直接淬火回火条件下钢的综合力学性能均优于离线淬火工艺，体现出超快冷条件下在线热处理技术在发展减量化高性能钢中的优势。

0 引言工程机械、矿山机械等行业的发展对高强度焊接结构钢的力学和工艺性能提出更高的要求[1]。

目前，屈服强度960～1100mpa级高强钢是制造高端工程机械产品的主要结构材料。

目前生产该等级钢的许多企业仍采取控轧控冷加离线调质的热处理工艺，也围绕离线调质工艺做了较多的研究[2-4]。

然而，近年来直接淬火工艺在中厚钢板生产中的应用逐渐增多，这不仅可使钢材的强度成倍提高，而且在低温韧性、焊接性能、抑制裂纹扩展、钢板均匀冷却以及板形控制等方面都比传统工艺优越[5]。

笔者设计了低合金调质高强钢的在线超快速冷却试验，研究冷却工艺参数对组织和性能的影响，并与传统离线热处理进行对比，分析了超快冷条件下直接淬火工艺对开发高强钢板的特点和优势。

1 试验材料及方法试验钢的化学成分为(质量分数):c0.16%，si0.20% ，mn1.45% ，cr0.5% ，mo0.5%，als0.02%，b 0.0015% ，p0.008% ，s0002% ，nb、v、ti微量添加，fe余量。

采用150kg 真空感应炉冶炼并浇铸成锭，锻造成截面尺寸100mm×100m的长方坯。

将钢坯锯切成适合长度并在实验室φ450轧机上进行轧制和冷却试验。

钢坯在箱式电阻炉中加热至1200℃保温1h，并采用两阶段控制轧制工艺。

奥氏体再结晶区轧制开轧温度1050℃，道次压下率大于20%，累计压下率70%; 未再结晶区轧制开轧温度为900℃，经6道次轧至目标厚度12mm，累积压下率60%。

回火处理对焊缝性能的影响探析

回火处理对焊缝性能的影响探析钼的熔点高、耐腐蚀性好、室温下有较高的强度和塑性，而且在高温下仍具有良好的机械性能，因此在工业中得到广泛应用，特别是在调质和渗碳结构钢、弹簧钢、轴承钢、工具钢、不锈耐酸钢、耐热钢、磁钢等各种钢常常作为合金元素应用。

钼可以缩小奥氏体相区，在钢中可固溶于铁素体、奥氏体和碳化物中，也可与铁、碳形成复合的渗碳体。

钼对铁素体有固溶强化作用，同时也提高碳化物的稳定性，从而提高钢的强度。

钼对改善钢的延展性、韧性、耐磨性起到有利作用。

Q345是低合金高强度结构钢，广泛应用于桥梁、车辆、船舶、建筑、压力容器、石油储罐、起重运输机械及其他承受较高载荷的工程与焊接结构件。

Q345当含碳量较低时，由于本身含碳量少，又是通过固溶强化方式来获得较好的强度和韧性，因而其脆化倾向小。

只有在线能量过大的情况下，才会造成过热区奥氏体晶粒严重粗化，冷却时形成魏氏组织，这时会出现脆化现象。

当碳含量偏高时，线能量过大会形成魏氏组织而脆化，在线能量偏低，冷却速度过大时也会形成脆化。

Q345本身化学成分没有强氮化合物形成元素，因而有一定的热应变脆化倾向，所以解决Q345焊缝脆化问题显得尤为重要。

本文通过实验对比分析热处理工艺对含钼焊缝和不含钼焊缝硬度和韧性的影响，为含钼焊接材料的设计开发及推广应用提供支撑。

1 试样制备及试验方法1.1 试样制备焊接母材采用18mm厚的Q345钢板。

为焊接方便，将Q345钢板加工成60°坡口。

利用BX1-315型交流焊机进行焊接，焊接采用多道多层焊接。

焊接后清除试样表面的熔渣残渣，沿垂直焊道方向切取试样。

1.2 焊接材料及焊接参数本实验选用的焊接材料为J607Ni和J707Ni焊条，均为低氢钠型低合金高强度钢焊条，J607Ni具有良好的抗热烈性，J707Ni具有良好的综合力学性能。

J607Ni的化学成分：C≤0.1%，Mn≥1.0%，Si≤0.8%，Ni=1.2%～1.5%，S≤0.03%，P≤0.035%；J707Ni的化学成分：C≤0.1%，Mn≥1.0%，Si≤0.8%，Ni=1.2%～1.5%，Cr≤0.2%，Mo=0.4%～0.6%，S≤0.03%，P≤0.035%。

Q690D高强度焊接结构钢的焊接工艺研究

第３７卷　第４期江苏船舶Ｖｏｌ．３７　Ｎｏ．４２０２０年８月ＪＩＡＮＧＳＵＳＨＩＰＡｕｇ．２０２０Ｑ６９０Ｄ高强度焊接结构钢的焊接工艺研究孙凌鹏１，王海东２（１．中国船级社泰州办事处，江苏泰州２２５３００；２．泰州口岸船舶有限公司，江苏泰州２２５３００）摘　要：针对Ｑ６９０Ｄ高强度焊接结构钢焊接时容易产生焊接冷裂纹的问题，以５０ｍｍＱ６９０Ｄ高强度淬火回火钢的焊接实例为研究对象，分析了产生冷裂纹的原因，提出了防止冷裂纹产生的措施，并从焊材选用、焊接过程控制、焊接热处理等方面详细总结了该钢种的焊接工艺要求及焊接要点。

关键词：高强度钢；结构钢；冷裂纹；焊接工艺中图分类号：Ｕ６７１．８３文献标志码：ＡＤＯＩ：１０．１９６４６／ｊ．ｃｎｋｉ．３２１２３０．２０２０．０４．０１００　引言目前，Ｑ６９０Ｄ高强度焊接结构钢因强度高、综合性能好，已经被广泛应用于海工产品和重型机械，但如果焊接过程控制不当，容易产生焊接冷裂纹。

因此，研究该钢种产生冷裂纹原因，以及总结防止冷裂纹产生的措施，对于控制Ｑ６９０Ｄ焊接质量有十分重大的意义。

为此，本文以某工程船的２０００ｔ起吊大梁上５０ｍｍＱ６９０Ｄ高强度焊接结构钢为例，为避免产生冷裂纹，从焊材选用、焊接过程控制、焊接热处理等方面，详细总结了该钢种的焊接工艺要求及焊接要点。

１　焊接性分析根据Ｑ６９０Ｄ高强度焊接结构钢的化学成分计算碳当量，间接估算该材料的焊接性，其化学成分见表１。

对于钢材的焊接冷裂纹，可以采用国际焊接学会（简称“ＩＩＷ”）所推荐的碳当量Ｃｅ和日本ＪＩＳ标准所规定的碳当量Ｃｅｑ作为判据。

碳当量越小，钢材可焊性越好；反之，则钢材的可焊性越差。

当碳当量高于０．４％时，钢材的冷裂纹敏感性将急剧增大，进行焊接时就需要采取预热及焊后热处理措施，并采用低氢型焊材施焊。

当碳当量大于０．６％时，属于难焊钢材，极易产生冷裂纹，就需要更加严格的焊接工艺［１］。

本文中Ｑ６９０Ｄ碳当量采用ＩＩＷ和ＪＩＳ公式分收稿日期：２０２００６１７作者简介：孙凌鹏（１９８８—），男，硕士，工程师，从事焊接技术、船舶建造工作。

JG620E高强钢板回火热处理组织和性能的研究

ｔｅｍｐｅｒｅｄｉｎｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒａｎｇｅｈａｖｅｂｅｅｎｎａａｌｙｚｅｄｂｙｍｅａｎｓｏｆｏｐｔｉｃｌａｍｉｃｒｏｓｃｏｅｐａｎｄｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏ－
关键词低碳贝氏体高强钢组织性能
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄＭｅｃｈａｎｉｃａｌＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓ
ｏｆＪＧ６２０ＥＴｅｍｐｅｒｅｄＨｉｇｈＳｔｒｅｎｇｔｈＳｔｅｅｌＰｌａｔｅ
ｓｃｏｐｅ．ＴｈｅｅｓｒｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｍａｔｒｉｘｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＪＧ６２０Ｅｓｔｅｅｌｐｌａｔｅａｒｅｌｏｗｅｒｂａｉｎｉｔｅ，ｇｒａｎｕｌａｒｂａｉｎｉｔｅａｎｄｐｏｌｙｇｏｎｌａ
ＬｉＭｅｉｇｕａｎｇ
（ＪｉｎａｎＩｒｏｎａｎｄＳｔｅｅｌＣｏ．Ｌｔｄ）
ＡｂｓｔｒａｃｔＯｐｔｉｍｕｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒｎｇａｅｏｆｔｅｍｐｅｄｎｇｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｉｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙｓｔｕｄｙｉｎｇｔｈｅｅｆｅｃｔｓｏｆｔｅｍｐｅ－

Q420qE厚板的回火工艺探讨

０前言
但６０ｏ６Ｃ回火后，现钢板屈强比大部分大于发０８，成性能不合格。为此，．８造进行了回火工艺试验，回火工艺进行探讨和分析，对选定合适的厚板去应力回火工艺，足了生产要求。满
１Ｑ２ｑ４０Ｅ技术条件
应用于实际生产。关键词回火工艺析出物屈强比
ＤｉｃｓｉｎｏｍｐｒｎｏｅｓｆｒｓｕｓｏｆＴｅｅｉｇＰｒｃｓｏ
Ｑ４０ＥＨｅｖｌｔ２ｑａｙＰａｅ
ＹａｇＹｕｉｇＨｕＹｉｇｉｎｎｑｎ，ｎｙ，ＺｈｎｎｕＬｎｉＺｉｎｅｅｎａｇＹｕｈ，ｏｇＬ，ｈｕＫａ。ａｄＳｈｎＹｕｍｉｇ（ｕａｇＩｏｎｔｅｏＬｄ：ｏｔｅｒｕｎｂｒｎａｄＳｅｌＣ．ｔ１ＰｙｎｒｎａｄＳｅｌＣ．ｔ．２ＢａｓｅｌＧｏｐＮｉｇｏＩｏｎｔｅｏＬｄ；
３ＷｕａｒｎａｄＳｅｌｒｕｏｐｒｔｎｈｎＩｎｔｏｐＣｒｏａｉ）ｏｅＧｏ
ＡｓａｔＦｒｈｒｂｅｆｉｅｉｄａｄｔｎｉｔｆｅｐｒｄＱ２ｑｅｖｌｅｔｅｍｃｏｔｃｒｂｔｃｏｅｐｏｌｍｏｇｒｅｎｓｅｒｉｏｍｅ４０Ｅｈａｙｐａ，ｈｉｓｕｔｅｒｔｈｈｙｌｅｌａｏｔｅｔｒｒｕｔｎｆｍａｏｆ４０Ｅｓｅａｄｆｒｎｔｅｎｍｐｒｕｅｈｓｂｅｔｄｅ，ｎｕｎｉｇｌｆｒｉｉｔｎｉｒｓｒｔｎｏ２ｑｔｌｔｉｅｅｔｅｒｇｔｅａｒａｅｎｓｉｄｉｅｃｗｏｅｐａｏａｏｉＱｅｍｐｉｅｔｕｌｆｎａｐｃｔｉｎ

高强度钢材的热处理工艺优化研究

高强度钢材的热处理工艺优化研究热处理是钢材加工过程中至关重要的一步，它可以改善钢材的力学性能和结构性能，使其能够满足不同应用领域的需求。

在高强度钢材的热处理中，工艺优化尤为重要。

本文将从热处理的基本原理、工艺优化的方法以及应用案例等方面探讨高强度钢材的热处理工艺优化研究。

一、热处理的基本原理热处理是通过控制钢材的加热温度、保温时间和冷却方式等参数来调整钢材的组织和性能。

在高强度钢材的热处理中，最常用的方法是淬火和回火。

淬火使钢材迅速冷却，使其组织转变为马氏体，从而获得较高的强度和硬度；回火则是将淬火后的钢材加热至较低的温度进行保温，以减轻内应力和提高韧性。

二、工艺优化的方法1. 工艺参数优化优化热处理工艺的第一步是确定合适的工艺参数。

这包括加热温度、保温时间、冷却速度等。

通过合理的参数选择，可以使钢材在热处理过程中取得最佳的力学性能和组织结构。

2. 微观组织分析微观组织分析是工艺优化的重要手段。

通过显微镜观察和图像分析，可以了解钢材的组织结构、相变规律以及可能存在的缺陷等信息。

这为工艺优化提供了重要的参考依据。

3. 热处理仿真模拟热处理仿真模拟是一种针对高强度钢材热处理工艺进行虚拟实验的方法。

通过建立数学模型并利用计算机软件进行仿真分析，可以预测钢材在不同工艺参数下的组织变化和性能表现。

这方面的研究可以为实际生产提供指导和参考。

三、应用案例1. 汽车轻量化领域在汽车轻量化领域，高强度钢材被广泛应用。

热处理工艺的优化可以提高钢材的强度和韧性，同时减轻材料的自重，从而实现汽车的轻量化和节能减排的目标。

2. 航空航天领域在航空航天领域，高强度钢材的应用要求较高的强度和耐腐蚀性。

通过优化热处理工艺，可以提高钢材的抗拉强度和抗腐蚀性能，以满足航空航天领域的使用需求。

3. 电力行业在电力行业，高强度钢材的使用可以提高输电线路的承载能力和抗震能力。

通过优化热处理工艺，可以提高钢材的力学性能和抗腐蚀性能，以确保电力设备的稳定运行。

超高强度钢材焊接工艺的研究与优化

超高强度钢材焊接工艺的研究与优化引言:超高强度钢材在汽车、航空航天等领域的应用日益广泛，然而其焊接工艺存在一系列挑战。

本文将讨论超高强度钢材焊接工艺的研究与优化，以提高焊接质量和性能。

一、超高强度钢材焊接研究的现状超高强度钢材的焊接性能与传统钢材存在明显差异。

目前，研究者们主要关注以下几个方面的问题：焊缝裂纹、残余应力和硬化区的形成、焊接变形以及焊接接头的力学性能等。

这些问题均对超高强度钢材的焊接质量和可靠性产生重要影响。

二、焊接工艺参数的优化为了解决超高强度钢材焊接中的各种问题，研究者们通过优化焊接工艺参数，改善焊接质量和性能。

其中，焊接电流、焊接速度、预热温度、焊接序列等是常见的焊接工艺参数。

研究发现，合理选择和控制这些参数可以有效减少焊缝裂纹、残余应力和硬化区的形成，降低焊接变形，并提高焊接接头的力学性能。

三、先进焊接技术的应用除了优化焊接工艺参数，引入先进的焊接技术也是解决超高强度钢材焊接难题的有效途径。

例如，激光焊接、电子束焊接和摩擦搅拌焊接等新兴的焊接技术能够实现高能量集中、快速加热和局部热影响区控制，从而有效减少焊接变形和缺陷产生。

这些先进焊接技术在超高强度钢材焊接领域的应用前景广阔。

四、材料混合与多层焊接结构对于超高强度钢材焊接，材料混合和多层焊接结构的设计也具有积极意义。

通过在焊接接头中引入不同性能和组织的材料，可以有效平衡焊接接头的强度和韧性。

而采用多层焊接结构, 则有助于减少焊接变形，优化应力分布，并提高焊接接头的性能。

这些方法在超高强度钢材焊接中已被广泛研究和应用。

结论:随着超高强度钢材的广泛应用，焊接工艺的研究与优化变得尤为重要。

优化焊接工艺参数、引入先进焊接技术、设计合理的材料混合与多层焊接结构是解决超高强度钢材焊接难题的有效途径。

未来的研究应关注焊接接头的力学性能、变形控制和焊接缺陷的解决等方面，以进一步推动超高强度钢材焊接工艺的研究和应用。

高强度薄壁管件淬火变形控制工艺分析与应用

高强度薄壁管件淬火变形控制工艺分析与应用廖周文;胡卫伍;谢峰;刘满红;徐顺川【摘要】高强度薄壁管件淬火时极易变形,淬火后因其高强度、高弹性而难以校正,如果采用模压淬火,需要制造相应模具,成本高,且不适用于科研试制或小批量生产.针对高强度薄壁管件淬火变形大的难点,开展了淬火变形机理分析和淬火变形控制方法研究,并通过工艺试验,对防变形工艺筋进行了优化设计,确保了零件淬火后的内在质量与变形控制质量,解决了技术难题,提高了零件生产效率.%It is easy to be deformed for high-strength thin-wall tube when hardening,and it is hard to correct after that because of the high strength and high elastic property.It is costly to adopt the press hardening method because of making the corresponding mound,and which does not apply to research and small batch production.In order to solve the difficult problems of high-strength thin-tube with large hardening distortion,it has been done to promote the mechanism analysis of deformation and optimize the lacing wires of preventing from distortion.The control method for the hardening distortion has been verified by experiments.It can ensure the internal quality and deformation control quality of parts after hardening.Fi-nally,the technical problem is solved,and the production efficiency of parts has been raised,and the similar parts also have been optimized.【期刊名称】《新技术新工艺》【年(卷),期】2016(000)010【总页数】3页(P89-91)【关键词】高强度;薄壁;管件;淬火变形机理;防变形工艺筋【作者】廖周文;胡卫伍;谢峰;刘满红;徐顺川【作者单位】重庆铁马工业集团有限公司,重庆 400050;中国人民解放军驻二五六厂军事代表室,重庆 400050;重庆铁马工业集团有限公司,重庆 400050;重庆铁马工业集团有限公司,重庆 400050;重庆铁马工业集团有限公司,重庆 400050【正文语种】中文【中图分类】TG162热处理变形会使零件前期加工获得的精度受到严重影响，而有些情况，通过复杂、先进的修行技术也难以满足要求，这将直接影响零件的焊接、装配，以及零件的精度、强度和使用寿命等。

高强板淬火工艺的分析研究

ｐｒｅ・
Ｋｅｒｓｏｌｅｑｅｃｉｇｆｉｅｑｅｃｉｇｔｃｕｅｙｗｏｄ：ｎｉｕｎｈｎ；ｏｌｕｎｈｎ；ｓｕｔｒ；ｗｅｄｎｎｎｒｌｉｇ
１Ｑ９６ｏ的成分及性能要求见表１表２、。
变形抗力进一步增大。
碳成分设计，以下贝氏体为组织特征，是提高钢板的
强韧性。高温回火是为了消除内在应力，高钢板的提
性能均匀性，且回火后高温矫直可进一步改善板而
形。因碳含量很低，板具有优异的焊接性。钢
１６
南钢科技与管理
２１０２年第１期
分析探讨匿
高强板淬火工艺的分析研究
刘丽华
（产品研发推广中心）新
摘要：近年来屈服强度６０Ｍａ９Ｐ级的高强板广泛应用于煤矿机械、港口机械和工程机械，此类高强板有两种
生产方式：一种是控轧后在线淬火＋回火；另一种是控轧后离线淬火＋回火。本文针对两种生产工艺下高强板
的设计路线、产工艺、力应变、变组织和相对应的焊接工艺进行分析研究。生应相
关键词：在线淬火离线淬火组织焊接
ＡｎｌｓｎｔｄｎＱｕｎｈｎｅｈｏｏｙｏｇｔｅｇｈＰａｅａｙｉａｄＳｕｙｏｅｃｉｇＴｃｎｌｇｆｓＨｉｈＳｒｎｔｌｔ
力一应变曲线。由图可以看出：随着温度的降低，应

高强度结构钢直接淬火回火工艺试验研究

材供应一直被国外产品垄断。本项目通过合理设计成分、验室模拟轧制、接淬火＋回火工艺处实直
兰！１２试验方法＿
１１试验材料．试验钢采用ＭｎＣ— — ｉＣ — ｒＭｏＮ— ｕ复合合金化，进行了优化设计，主要化学成分见表１其。试验钢钢
锭先锻成７０ｍｍ×２０ｍｍ×２０ｍ０５ｍ的矩形断面钢坯，锻后空冷，各钢锭锻造工艺尽量保持一致。
± ± ！！！！！
≤ ０．Ｏ６
表１试验钢主要化学成分（量分数）％质
！竺
≤０．２８
≤ Ｏ１ ≤ ０５ ≤ １８ ≤ ０．２ ≤ ０００ ≤ ０１％．８．Ｏ．Ｏ００．１．５
片，用砂纸磨制约８ｍ后双喷减薄，ＦＩｅｎｉ０在ＥＴｃａ
Ｇ３－ＷＩ２Ｆ０ＳＴＮ场发射透射电镜下观察分析。按照
图２出了２ｍ厚钢板直接淬火样及不同回给５ｍ火温度钢板的典型金相组织。从图２可以看出，ａ试验钢轧态的金相组织为板条马氏体和少量的贝氏体。经２０ｏ５Ｃ回火后，图２看到，相组织保留从ｂ金
指标均满足１０ａ０ＭＰ级高强钢的要求。０
关键词：高强度结构钢；直接淬火回火；回火温度；显微结构；析出
中图分类号：Ｇ１２１Ｔ４．４文献标识码：Ａ文章编号：０４－２（０００ — ０５０１０－６０２１）３０４ — ３－４

回火温度对大厚度低碳高强度Q690D钢板组织和力学性能的影响

櫡櫡櫡櫡櫡櫡櫡櫡～试验研究櫡櫡櫡櫡櫡櫡櫡櫡～收稿日期：２０２００５１２作者简介：郑建平（１９８１—），男，安徽怀宁人，硕士，高级工程师，主要从事桥梁板、高强钢工艺研究工作，发表论文８篇。

联系电话：１５８９５８５０８３６；Ｅｍａｉｌ：ｚｈｅｎｇｊｉａｎｐｉｎｇ＠ｎｊｓｔｅｅｌ．ｃｏｍ．ｃｎ回火温度对大厚度低碳高强度Ｑ６９０Ｄ钢板组织和力学性能的影响郑建平（南京钢铁股份有限公司，江苏南京２１００３５）摘　要：低碳高强度Ｑ６９０Ｄ钢适用于大型工程的结构件。

对含碳量为０．１４％～０．１６％（质量分数）、厚度为１００ｍｍ的Ｑ６９０Ｄ钢板进行了９２０℃水淬和分别于５６０℃、５８０℃及６２０℃回火处理。

分别检测了钢板淬火态及淬火和不同温度回火后的显微组织和力学性能，以研究回火温度对钢板组织和性能的影响。

结果表明：①淬火并经３种温度回火的钢板的力学性能均满足标准要求，随着回火温度的提高，强度略有下降，６２０℃回火的钢板屈服强度为８１０ＭＰａ，抗拉强度为８８０ＭＰａ，断后伸长率达１６．５％，－２０℃纵向冲击吸收能量达１３７Ｊ；②淬火后钢板从表面到心部的组织均为板条马氏体和少量板条贝氏体，经５６０℃、５８０℃、６２０℃回火后，其组织为回火索氏体加板条贝氏体。

综合起来看，大厚度Ｑ６９０Ｄ钢板淬火后的回火温度以６２０℃最佳。

关键词：回火温度；大厚度Ｑ６９０Ｄ钢板；显微组织；力学性能中图分类号：ＴＧ１４２．１；ＴＧ１５６．５文献标志码：Ａ文章编号：１００８１６９０（２０２０）０３０００１０４ＥｆｆｅｃｔｏｆＴｅｍｐｅｒｉｎｇＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｏｎＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄＭｅｃｈａｎｉｃａｌＰｒｏｐｅｒｔｙｏｆＬｏｗｃａｒｂｏｎＨｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈＨｅａｖｙＱ６９０ＤＳｔｅｅｌＰｌａｔｅＺＨＥＮＧＪｉａｎｐｉｎｇ（ＮａｎｊｉｎｇＩｒｏｎａｎｄＳｔｅｅｌＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００３５，ＪｉａｎｇｓｕＣｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＬｏｗｃａｒｂｏｎｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈＱ６９０Ｄｓｔｅｅｌｉｓａｄａｐｔａｂｌｅｔｏｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｆｌａｒｇｅｓｃａｌｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．ＴｈｅＱ６９０Ｄｓｔｅｅｌｐｌａｔｅ１００ｍｍｔｈｉｃｋ，ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ０．１４％～０．１６％Ｃｂｙｍａｓｓ，ｗａｓｑｕｅｎｃｈｅｄｆｒｏｍ９２０℃ｉｎｗａｔｅｒａｎｄｔｈｅｎｔｅｍｐｅｒｅｄｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙａｔ５６０℃，５８０℃ａｎｄ６２０℃．Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｓｔｅｅｌｐｌａｔｅａｆｔｅｒｑｕｅｎｃｈｉｎｇａｓｗｅｌｌａｓａｆｔｅｒｑｕｅｎｃｈｉｎｇａｎｄｔｅｍｐｅｒｉｎｇａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｗｅｒｅｔｅｓｔｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ①ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｓｔｅｅｌｐｌａｔｅｑｕｅｎｃｈｅｄｔｈｅｎｔｅｍｐｅｒｅｄａｔｔｈｒｅｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓａｌｌｃａｍｅｕｐｔｏｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄ，ａｎｄｔｈｅｓｔｒｅｎｇｔｈｓｌｏｗｅｒｅｄｓｌｉｇｈｔｌｙｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｉｎｔｅｍｐｅｒｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｙｉｅｌｄｓｔｒｅｎｇｔｈｂｅｉｎｇ８１０ＭＰａ，ｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈｂｅｉｎｇ８８０ＭＰａ，ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎｂｅｉｎｇａｓｌａｒｇｅａｓ１６．５％，ａｎｄｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｉｍｐａｃｔａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｅｎｅｒｇｙａｔ－２０℃ｂｅｉｎｇ１３７Ｊｆｏｒｔｈｅｓｔｅｅｌｐｌａｔｅｔｅｍｐｅｒｅｄａｔ６２０℃；ａｎｄ②ｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｆｒｏｍｓｕｒｆａｃｅｔｏｃｏｒｅｏｆｔｈｅｓｔｅｅｌｐｌａｔｅｃｏｎｓｉｓｔｅｄｏｆｌａｔｈｍａｒｔｅｎｓｉｔｅａｎｄａｓｍａｌｌａｍｏｕｎｔｏｆｌａｔｈｂａｉｔｉｎｅａｆｔｅｒｑｕｅｎｃｈｉｎｇ，ａｎｄｔｅｍｐｅｒｅｄｓｏｒｂｉｔｅａｎｄｌａｔｈｂａｉｎｉｔｅａｆｔｅｒｔｅｍｐｅｒｉｎｇａｔ５６０℃，５８０℃ａｎｄ６２０℃．Ｔａｋｅｎｔｏｇｅｔｈｅｒ，ｔｈｅｈｅａｖｙＱ６９０Ｄｓｔｅｅｌｐｌａｔｅｉｓｂｅｓｔｔｅｍｐｅｒｅｄａｔ６２０℃ａｆｔｅｒｑｕｅｎｃｈｉｎｇ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｅｍｐｅｒｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ；ｈｅａｖｙＱ６９０Ｄｓｔｅｅｌｐｌａｔｅ；ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙ０　引言高强度钢是一种资源节约型高技术含量、高附加值产品。

Q960E超高强钢板控温淬火试验研究与应用

Q960E 超高强钢板控温淬火试验研究与应用摘要超高强钢板在现代工业中得到了广泛的应用，其具有高强度、高韧性、抗疲劳、抗腐蚀等优异的性能。

然而，超高强度钢板的制造过程较为复杂，需要精确的控温淬火技术。

本文以Q960E 超高强钢板为研究对象，通过对其控温淬火试验的分析，得出优化控温淬火方案的结论，有效提高了Q960E 钢板的性能及其在实际应用中的可靠性。

关键词：超高强钢板，控温淬火，Q960E，性能优化引言高强度钢板的研制和发展，对于提高现代工业的生产效率、节约资源、降低成本等方面具有重要意义。

以Q960E 超高强钢板为例，其抗拉强度可达960MPa 以上，符合现代工业对于强度材料的需求。

然而，超高强度钢板的制造过程中需要进行淬火处理，精确的控温淬火技术不仅能够提高钢板的强度和韧性，还能够改善其耐疲劳和抗腐蚀性能，提高钢板在实际应用中的可靠性。

因此，本文基于Q960E 超高强钢板控温淬火试验研究与应用，通过对试验方案和结果的分析，得出优化控温淬火方案的结论，为超高强度钢板的生产和应用提供了科学的依据。

控温淬火试验方案1.试样制备选取尺寸为10mm×10mm×50mm 的Q960E 超高强度钢板进行试验。

试验前，需要在试样表面划痕，以便在试验中观察组织结构的变化。

2.试验流程（1）首先，将试样放在淬火炉中，加热到960℃左右，保温5 分钟。

然后，在淬火槽中以氢气为介质将试样快速冷却至室温。

（2）淬火完成后，将试样放入控温炉中，控制温度在200℃左右持续保温。

保温时间不同，其强度与韧性会有不同的影响。

（3）将试样取出，进行金相显微镜检测和拉伸试验，观察试样断口的组织结构和强度变化。

3.试验结果分析通过对试验结果的分析，得出以下结论：（1）试样在淬火过程中，会出现明显的组织变化。

淬火温度过高或冷却速度过快，会导致钢板出现变形、龟裂等问题。

（2）控温淬火处理能够有效提高钢板的强度和韧性。

钢板调制(淬火+回火)

钢板调制(淬火+回火)
钢板调制处理是一种常见的金属材料加工工艺，其中包括淬火和回火两个关键步骤。

淬火是将钢板加热到一定温度后，迅速冷却的过程。

这个过程可以增加钢板的硬度和强度，但也会使其变得更加脆性。

为了克服这个问题，需要进行回火处理。

回火是将淬火后的钢板重新加热到较低的温度，然后保持一段时间，让钢板内部的应力得到释放，从而提高其韧性和延展性。

回火的温度和时间取决于钢板的材质和所需的性能。

钢板调制处理的目的是为了获得兼具高硬度、高强度和良好韧性的材料。

通过淬火和回火的组合，可以调整钢板的组织结构，改善其机械性能，使其适用于各种工程和制造应用。

在实际操作中，钢板的调制处理需要精确控制加热温度、冷却速度和回火参数，以确保达到预期的性能。

此外，还需要根据具体的钢板材质和用途选择合适的工艺参数，以满足不同的要求。

总的来说，钢板调制处理是一种重要的金属材料加工工艺，它可以提高钢板的性能，使其在工程和制造领域中具有更广泛的应用。

淬火回火实验报告

一、实验目的1. 了解淬火和回火在金属热处理中的基本原理和工艺方法。

2. 掌握45号钢的淬火和回火工艺参数的设定。

3. 通过实验验证淬火和回火对金属组织及性能的影响。

4. 培养实验操作技能和数据分析能力。

二、实验原理淬火和回火是金属热处理的重要工艺方法，通过对金属加热和冷却，可以改变金属的组织结构和性能。

1. 淬火：将金属加热至奥氏体状态，然后快速冷却至室温，使奥氏体转变为马氏体或贝氏体，从而提高金属的硬度和耐磨性。

2. 回火：将淬火后的金属加热至低于奥氏体转变温度的温度，保温一段时间后冷却，以消除淬火应力，降低脆性，提高金属的韧性。

三、实验材料与设备1. 实验材料：45号钢试样，尺寸为30mm×30mm×10mm。

2. 实验设备：箱式电阻炉、加热炉、水槽、油槽、金相显微镜、硬度计等。

四、实验步骤1. 淬火实验：（1）将45号钢试样放入加热炉中，加热至830℃，保温1小时。

（2）将加热后的试样迅速放入水中冷却至室温，完成淬火过程。

2. 回火实验：（1）将淬火后的试样放入加热炉中，加热至200℃，保温2小时。

（2）将加热后的试样取出，自然冷却至室温，完成回火过程。

3. 组织观察与性能测试：（1）利用金相显微镜观察淬火和回火后的金属组织。

（2）利用硬度计测试淬火和回火后的金属硬度。

五、实验结果与分析1. 组织观察：（1）淬火后的金属组织为细小的针状马氏体，硬度较高。

（2）回火后的金属组织为回火马氏体和残余奥氏体，硬度有所降低，但韧性有所提高。

2. 性能测试：（1）淬火后的金属硬度为HRC58，具有较高的硬度和耐磨性。

（2）回火后的金属硬度为HRC52，硬度有所降低，但韧性有所提高，达到HRC45。

六、实验结论1. 淬火和回火是金属热处理的重要工艺方法，可以显著提高金属的硬度和耐磨性，同时降低脆性，提高韧性。

2. 45号钢在淬火温度为830℃、淬火介质为水、回火温度为200℃、回火时间为2小时的工艺条件下，可以获得良好的组织结构和性能。

浅谈高强钢板热处理工艺的优化.docx

浅谈高强钢板热处理工艺的优化随着全球能源的紧缺，节能降耗是钢铁企业日程项目之一。

本文在保证调质后钢板的性能前提下，主要研究高强钢板在淬火炉中加热与保温时间的控制，来调节淬火炉与回火炉的进钢速度。

通过提高淬火炉与回火炉有效作业率，缩短在炉时间，提高产量，节能降耗。

一、试验材料本实验为高强690系列钢板，本次实验使用一块订货厚度16mm 的大板A共4块子板做试验。

钢板性能全部合格后，小批量试生产，性能合格率达99%后批量生产。

二、试验方案分析及结果对比(一)试验方案分析本实验主要针对≤20mm厚高强薄板进行工艺改进。

例如：对厚为16mm的钢板，经计算淬火时间为48min，回火时间为36.8min。

淬火时间长于回火时间，连续生产薄板时导致淬火炉出钢板速度跟不上回火炉进钢板速度，影响了生产效率。

为了提高生产效率，降低淬火炉能耗，通过缩短高强薄板淬火炉在炉时间试验，优化高强钢板调质工艺，并验证出炉后钢板的性能，确定新工艺。

(二)试验结果对比高强板合同要求屈服强度≥700MPa，抗拉强度780-940MPa，延伸率≥16%，冲击单个≥33J，平均≥47J。

试验钢板性能皆满足合同要求，且与原工艺对比钢板相比，性能变化不大。

三、高强钢板淬火工艺优化(一)新工艺批量生产到2017年2月底，钢已经进炉124块子板，27块代表板，性能全部合格。

1、小批量试验高强690钢板性能结果为防止出现大批量性能不合现象，按照新工艺小批量试验三批，性能如表1所示：由上表可得出，小批量试验高强板屈服强度富余量150MPa左右，抗拉强度下限富余量100MPa左右，上限富余量60MPa 左右，性能稳定，皆满足合同要求。

2、批量试验高强690钢板性能结果鉴于再次试验性能无异常，再次批量按照新工艺进炉，性能情况如下图1所示：(1)此批次采用的两个内部钢种AAA和AAB的拉伸性能都满足要求，比较稳定，并且强度性能均位于中线偏上，有进一步优化空间。

高性能钢的淬火工艺及性能研究的开题报告

高性能钢的淬火工艺及性能研究的开题报告
1.选题背景
随着工业的快速发展，高性能钢的应用日益广泛。

而淬火工艺是高性能钢制造过程中的关键技术之一，能直接影响到钢的性能。

因此，对高性能钢淬火工艺及性能研
究具有重要的理论和实践意义。

2.研究内容
本文将研究以下内容：
（1）高性能钢的组织与性能特点，分析其淬火性能要求；
（2）常规淬火工艺存在的问题以及影响因素；
（3）针对以上问题和影响因素，提出相应的改进措施和优化方案，如淬火温度、淬火介质等；
（4）对不同淬火工艺下高性能钢的组织和性能进行对比分析，探究其关系及规律。

3.研究方法
本研究将采用以下方法：
（1）资料收集法：通过查阅国内外相关文献、标准和技术规范，了解高性能钢
的组织与性能特点等方面的知识；
（2）试验分析法：选择不同的淬火工艺进行试验，分析试验样品的性能指标，
比较各种淬火工艺的优缺点，为淬火工艺优化提供理论依据；
（3）现场实验法：在钢厂开展现场实验，掌握高性能钢淬火工艺实际操作情况，获得更多的实验数据，并加以分析和研究。

4.预期结果
本研究将对高性能钢淬火工艺进行深入探讨和研究，得出相应的改进措施和优化方案，提高高性能钢制造质量和效率。

同时，也将探究高性能钢淬火工艺与钢的组织
和性能之间的关系及规律，增进我们对高性能钢的认识和理解，为高性能钢的制造和
应用提供参考和指导。