阅读说明：本技术 高强韧性抗层状撕裂用SA299GrA模拟方法 (High-strength and high-toughness lamellar tearing resistance SA299GrA simulation method ) 是由 李建朝 刘印子 李�杰 赵国昌 林明新 张萌 刘生 龙杰 李劲峰 肖雄峰 张海军 于 2019-09-18 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高强韧性抗层状撕裂用SA299GrA模拟方法,所述模焊方法：模拟正火温度880℃～910℃,保温时间:钢板公称厚度/50,h,空冷；钢板模拟回火装炉温度和升温速度不限,模拟回火保温温度621℃～641℃,保温时间：钢板公称厚度/25,h。炉冷至400℃以下出炉空冷。本方法使钢板全厚度方向得到晶粒细化的回火粒状贝氏体组织+铁素体,晶粒度达到8.0级～9.0级,钢板具有较高的抗拉强度,屈强比适中,-20℃横向平均冲击功达到100J以上,抗层状撕裂性能良好,Z项值≥50%,D=3a弯曲良好。本方法具有模焊工艺环保节能、实用性强,既提高了产品质量又缩短了工艺周期。(The invention discloses a high-strength and high-toughness lamellar tearing resistance SA299GrA simulation method, which comprises the following steps: simulating the normalizing temperature of 880-910 ℃, keeping the temperature for 50 h per nominal thickness of the steel plate, and cooling in air; the simulated tempering furnace charging temperature and the temperature rise speed of the steel plate are not limited, the simulated tempering heat preservation temperature is 621-641 ℃, and the heat preservation time is as follows: nominal thickness of steel plate/25, h. And (5) cooling the furnace to below 400 ℃, discharging the furnace and air cooling. The method enables the steel plate to obtain the tempered granular bainite structure with refined grains and ferrite in the full thickness direction, the grain size reaches 8.0 grade to 9.0 grade, the steel plate has higher tensile strength, moderate yield ratio, transverse average impact power of-20 ℃ above 100J, good lamellar tearing resistance, Z term value more than or equal to 50 percent, and good D =3a bending. The method has the advantages of environment-friendly and energy-saving die welding process, strong practicability, improved product quality and shortened process period.)

高强韧性抗层状撕裂用SA299GrA模拟方法

技术领域

本发明涉及高强韧性抗层状撕裂用SA299GrA模拟方法，尤其是一种高强韧性抗层状撕裂用钢模拟热处理工艺方法。

背景技术

通过模拟热处理方法测试钢板机械性性能是简洁、高效的重要途径，不仅不破坏钢板整体，而且具有代表性。但是，如何选择模拟热处理工艺才能保证钢板高强韧性及抗层状撕裂性能，属于研究性课题。

为了改善及提高钢板高强韧性及抗层状撕裂性能，通过大量有效模拟热处理研究攻关，经过试验数据积累分析，确认了合适的模拟热处理工艺，获得了整体性能均匀且有一定富余量的优质钢板，在钢铁冶金领域首次采用模拟热处理工艺检验钢板强韧性与抗层状撕裂能力，工艺简洁、高效，具有可靠性、代表性，达到国际水平。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高强韧性抗层状撕裂用SA299GrA模拟方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：模拟正火温度880℃～910℃，保温时间:钢板公称厚度/50，h，空冷；

钢板模拟回火装炉温度和升温速度不限，模拟回火保温温度621℃～641℃，保温时间：钢板公称厚度/25，h，炉冷至400℃以下出炉空冷。

本发明所述选择合适的模焊热处理工艺，使钢板全厚度方向得到晶粒细化的回火粒状贝氏体组织+铁素体，晶粒度达到8.0级～9.0级。

本发明所述钢板具有较高的抗拉强度，屈强比适中，-20℃横向平均冲击功达到100J以上，抗层状撕裂性能良好，Z项值≥50%，D=3a弯曲良好。

本发明所述方法具有模焊工艺环保节能、实用性强，属于新型工艺创新，既提高了产品质量又缩短了工艺周期。

本发明所述钢板的最大厚度210mm,宽度3950mm。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

1、在钢铁冶金领域首次模拟工艺检测钢板强韧性与抗层状撕裂性能，衡量钢板实物水平；

2、经过大量试验研究攻关，创造性的按照钢板公称厚度计算模拟正火与模拟回火保温时间，解决了钢板强韧性与抗层状撕裂对工艺需求的问题；

3、精准的模拟工艺参数修正、创新，确保了钢板全厚度方向得到晶粒细化的回火粒状贝氏体组织+铁素体，晶粒度达到8.0级～9.0级；

4、钢板具有较高的抗拉强度，屈强比适中，-20℃横向平均冲击功达到100J以上，抗层状撕裂性能良好，屈强比适中，Z项值≥50%，D=3a弯曲良好，创新性改善并提升了钢板综合性能技术指标；

5、选择较低模拟温度与加热实际，模拟工艺环保节能、实用性强，既提高了产品质量又缩短了工艺周期，极大的提升了生产效率，通过工艺路线创新实现了工艺优化。该模拟方法工艺研究攻关已形成自主核心技术，在国内外处于领先水平，凭借良好的强韧性与抗层状撕裂性能，钢板综合机械性能达到国际水平。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

一种高强韧性抗层状撕裂用SA299GrA模拟方法，模拟方法如下所述：模拟正火温度880℃～910℃，保温时间:钢板公称厚度/50，h，空冷；钢板模拟回火装炉温度和升温速度不限，模拟回火保温温度621℃～641℃，保温时间：钢板公称厚度/25，h。炉冷至400℃以下出炉空冷。

实施例1：一种高强韧性抗层状撕裂用SA299GrA模拟方法采用下述具体工艺。

本发明所述高强韧性抗层状撕裂用SA299GrA钢板的厚度210mm,宽度3950mm。

（1）模拟正火温度910℃，保温时间:4.2h，空冷；钢板模拟回火装炉温度和升温速度不限，模拟回火保温温度631℃，保温时间：8.4h。炉冷至300℃以下出炉空冷；

（2）钢板全厚度方向得到晶粒细化的回火粒状贝氏体组织+铁素体，晶粒度达到8.5级；

本钢板模拟热处理后的机械性能为：室温屈服强度358MPa，室温抗拉强度625MPa，屈强比0.57，延伸率24.0%；-20℃横向1/4处冲击功：123J、107J、141J；Z项拉伸56%、62%、61%，抗层状撕裂性能良好，D=3a，180度冷弯良好。

实施例2：一种高强韧性抗层状撕裂用SA299GrA模拟方法采用下述具体工艺。

本发明所述高强韧性抗层状撕裂用SA299GrA钢板的厚度192mm,宽度3860mm。

（1）模拟正火温度905℃，保温时间:3.84h，空冷；钢板模拟回火装炉温度和升温速度不限，模拟回火保温温度631℃，保温时间：7.68h。炉冷至350℃以下出炉空冷；

（2）钢板全厚度方向得到晶粒细化的回火粒状贝氏体组织+铁素体，晶粒度达到8.0级；

本钢板模拟热处理后的机械性能为：室温屈服强度366MPa，室温抗拉强度632MPa，延伸率24.5%,屈强比0.58；-20℃横向1/4处冲击功：118J、121J、138J；Z项拉伸66%、65%、64%，抗层状撕裂性能良好，D=3a，180度冷弯良好。

实施例3：一种高强韧性抗层状撕裂用SA299GrA模拟方法采用下述具体工艺。

本发明所述高强韧性抗层状撕裂用SA299GrA钢板的厚度158mm,宽度3900mm。

（1）模拟正火温度900℃，保温时间:3.16h，空冷；钢板模拟回火装炉温度和升温速度不限，模拟回火保温温度635℃，保温时间：6.32h。炉冷至400℃以下出炉空冷；

（2）钢板全厚度方向得到晶粒细化的回火粒状贝氏体组织+铁素体，晶粒度达到8.5级；

本钢板模拟热处理后的机械性能为：室温屈服强度365MPa，室温抗拉强度642MPa，延伸率24.5%,屈强比0.57；-20℃横向1/4处冲击功：112J、135J、126J；Z项拉伸61%、68%、66%，抗层状撕裂性能良好，D=3a，180度冷弯良好。

实施例4：一种高强韧性抗层状撕裂用SA299GrA模拟方法采用下述具体工艺。

本发明所述高强韧性抗层状撕裂用SA299GrA钢板的厚度137mm,宽度4000mm。

（1）模拟正火温度890℃，保温时间:2.74h，空冷；钢板模拟回火装炉温度和升温速度不限，模拟回火保温温度635℃，保温时间：5.48h。炉冷至420℃以下出炉空冷；

（2）钢板全厚度方向得到晶粒细化的回火粒状贝氏体组织+铁素体，晶粒度达到8.5级；

本钢板模拟热处理后的机械性能为：室温屈服强度378MPa，室温抗拉强度656MPa，延伸率25.0%,屈强比0.58；-20℃横向1/4处冲击功：143J、137J、141J；Z项拉伸58%、58%、62%，抗层状撕裂性能良好，D=3a，180度冷弯良好。

实施例5：一种高强韧性抗层状撕裂用SA299GrA模拟方法采用下述具体工艺。

本发明所述高强韧性抗层状撕裂用SA299GrA钢板的厚度115mm,宽度3900mm。

（1）模拟正火温度895℃，保温时间:2.3h，空冷；钢板模拟回火装炉温度和升温速度不限，模拟回火保温温度635℃，保温时间：4.6h。炉冷至410℃以下出炉空冷；

（2）钢板全厚度方向得到晶粒细化的回火粒状贝氏体组织+铁素体，晶粒度达到8.5级；

本钢板模拟热处理后的机械性能为：室温屈服强度378MPa，室温抗拉强度656MPa，延伸率25.0%,屈强比0.58；-20℃横向1/4处冲击功：143J、137J、141J；Z项拉伸58%、58%、62%，抗层状撕裂性能良好，D=3a，180度冷弯良好。

实施例6：一种高强韧性抗层状撕裂用SA299GrA模拟方法采用下述具体工艺。

本发明所述高强韧性抗层状撕裂用SA299GrA钢板的厚度90mm,宽度4000mm。

（1）模拟正火温度895℃，保温时间:1.8h，空冷；钢板模拟回火装炉温度和升温速度不限，模拟回火保温温度625℃，保温时间：3.6h。炉冷至420℃以下出炉空冷；

（2）钢板全厚度方向得到晶粒细化的回火粒状贝氏体组织+铁素体，晶粒度达到9.0级；

本钢板模拟热处理后的机械性能为：室温屈服强度368MPa，室温抗拉强度673MPa，延伸率26.0%,屈强比0.55；-20℃横向1/4处冲击功：163J、158J、149J；Z项拉伸62%、67%、72%，抗层状撕裂性能良好，D=3a，180度冷弯良好。

实施例7：一种高强韧性抗层状撕裂用SA299GrA模拟方法采用下述具体工艺。

本发明所述高强韧性抗层状撕裂用SA299GrA钢板的厚度50mm,宽度3900mm。

（1）模拟正火温度890℃，保温时间:1.0h，空冷；钢板模拟回火装炉温度和升温速度不限，模拟回火保温温度630℃，保温时间：2.0h。炉冷至420℃以下出炉空冷；

（2）钢板全厚度方向得到晶粒细化的回火粒状贝氏体组织+铁素体，晶粒度达到9.0级；

本钢板模拟热处理后的机械性能为：室温屈服强度388MPa，室温抗拉强度662MPa，延伸率25.5%,屈强比0.59；-20℃横向1/4处冲击功：177J、178J、182J；Z项拉伸65%、68%、62%，抗层状撕裂性能良好，D=3a，180度冷弯良好。

实施例8：一种高强韧性抗层状撕裂用SA299GrA模拟方法采用下述具体工艺。

本发明所述高强韧性抗层状撕裂用SA299GrA钢板的厚度40mm,宽度3950mm。

（1）模拟正火温度890℃，保温时间:0.8h，空冷；钢板模拟回火装炉温度和升温速度不限，模拟回火保温温度630℃，保温时间：1.6h。炉冷至420℃以下出炉空冷；

（2）钢板全厚度方向得到晶粒细化的回火粒状贝氏体组织+铁素体，晶粒度达到9.0级；

本钢板模拟热处理后的机械性能为：室温屈服强度380MPa，室温抗拉强度677MPa，延伸率25.5%,屈强比0.56；-20℃横向1/4处冲击功：182J、175J、175J；Z项拉伸65%、65%、66%，抗层状撕裂性能良好，D=3a，180度冷弯良好。

实施例9：一种高强韧性抗层状撕裂用SA299GrA模拟方法采用下述具体工艺。

本发明所述高强韧性抗层状撕裂用SA299GrA钢板的厚度25mm,宽度3890mm。

（1）模拟正火温度910℃，保温时间:0.5h，空冷；钢板模拟回火装炉温度和升温速度不限，模拟回火保温温度630℃，保温时间：1.0h。炉冷至420℃以下出炉空冷；

（2）钢板全厚度方向得到晶粒细化的回火粒状贝氏体组织+铁素体，晶粒度达到9.0级；

本钢板模拟热处理后的机械性能为：室温屈服强度389MPa，室温抗拉强度683MPa，延伸率25.0%,屈强比0.57；-20℃横向1/4处冲击功：170J、173J、172J；Z项拉伸61%、68%、65%，抗层状撕裂性能良好，D=3a，180度冷弯良好。