CN105256248A - 一种电缆桥架专用钢板及其热处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电缆桥架专用钢板，所述钢材的成分及质量百分比为：C：0.52～0.66%，Cr：3.48～3.70%，Si：0.16～0.35%，Mn：0.85～1.50%，P：≤0.015%，Nb：0.020～0.050%，Ti：0.008～0.020%，V：0.25～0.65%，Mo：0.11～0.18%，Al：0.15～0.35%，Cu：0.03～0.07%，Ni:0.80～0.87%，稀土元素：1.15～2.35%，余量为Fe和不可避免的杂质。本发明生产出电缆桥架专用高强度耐腐蚀钢，具有很好的横向屈服强度及高塑性，屈服强度为1060～1180MPa，抗拉强度为1120～1180MPa，延伸率为18～25%，-40℃低温冲击≥75J。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐腐蚀钢及其热处理方法，具体地说是一种电缆桥架专用钢板及其热处理方法。
背景技术
电缆桥架主要用于供电配套电力输送及有线电信转送等综合布线，敷设电缆的支撑构件。这种支撑构件在电力供应部门，工矿企业、酒店、综合办公设施的集中供配电的电力输送系统及有线电信等应用最广泛。现有桥架底板多为平板结构，为了达到桥架支撑电缆线的重量，桥架底板厚度常常设计的很厚，材料消耗严重，桥架自身重量较大，长时间悬挂会发生弯曲现象，缩短了桥架的使用寿命。因此如何有效提高防盗窗用钢的横向屈服强度和抗腐蚀性能是本领域技术人员一直需要解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种电缆桥架专用钢板及其热处理方法，具有强抗腐蚀性能，且具有优异的横向屈服强度。
本发明解决以上技术问题的技术方案是：提供一种电缆桥架专用钢板，其特征在于：所述钢材的成分及质量百分比为：C：0.52～0.66%，Cr：3.48～3.70%，Si：0.16～0.35%，Mn：0.85～1.50%，P：≤0.015%，Nb：0.020～0.050%，Ti：0.008～0.020%，V：0.25～0.65%，Mo：0.11～0.18%，Al：0.15～0.35%，Cu：0.03～0.07%，Ni:0.80～0.87%，稀土元素：1.15～2.35%，余量为Fe和不可避免的杂质；
所述稀土元素的化学成分质量百分含量为：Nd：8～12%，Ce：14～19%，Er：6～10%，Pr：6～9%，Pm：8～14%，Dy：0～5%，余量为La。
本发明进一步限定的技术方案是：前述的电缆桥架专用钢板，所述钢材的屈服强度为1060～1180MPa，抗拉强度为1120～1180MPa，延伸率为18～25%，-40℃低温冲击≥75J。
前述的电缆桥架专用钢板，所述钢板的成分及质量百分比为：C：0.52%，Cr：3.48%，Si：0.16%，Mn：0.85%，P：0.015%，Nb：0.020%，Ti：0.008%，V：0.35%，Mo：0.11%，Al：0.15%，Cu：0.03%，Ni:0.80%，稀土元素：1.15%，余量为Fe和不可避免的杂质；
所述稀土元素的化学成分质量百分含量为：Nd：8%，Ce：14，Er：6%，Pr：6%，Pm：8%，余量为La。
前述的防盗窗框架专用高强度耐腐蚀钢，所述钢板的成分及质量百分比为：C：0.64%，Cr：3.56%，Si：0.25%，Mn：1.1%，P：0.015%，Nb：0.041%，Ti：0.015%，V：0.65%，Mo：0.15%，Al：0.21%，Cu：0.05%，Ni:0.82%，稀土元素：2.25%，余量为Fe和不可避免的杂质；
所述稀土元素的化学成分质量百分含量为：Nd：11%，Ce：15%，Er：8%，Pr：7%，Pm：11%，Dy：2%，余量为La。
一种电缆桥架专用钢板的热处理方法，包含以下步骤：
㈠将轧制好的钢材空冷后再进行加热，加热温度1060～1150℃；
㈡进行奥氏体相区淬火处理，淬火温度在890～950℃，淬火保温时间为1.5min/mm×板厚，淬火后钢材获得了均匀淬火板条状马氏体，原始奥氏体晶粒细小；
㈢淬火后在580～630℃回火，回火采用水冷与空冷结合，先采用水冷以7-9℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至420-450℃，然后空冷至350-370℃，再采用水冷以4-6℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至室温。
本发明的有益效果是：
本发明高强度耐腐蚀钢成分中各元素含量的控制起到的作用是：本发明添加稀土元素镧、铈和镨，并通过结合热处理工艺可以得到奥氏体加马氏体组织，该不锈钢中第一相为奥氏体，第二相为马氏体，在表面至1/4厚度处第二相体积百分数为4.1-4.3%，1/4厚度至中心第二相体积百分数为6.3-6.5%；从而成功生产出电缆桥架专用高强度耐腐蚀钢，具有很好的横向屈服强度及高塑性，屈服强度为1060～1180MPa，抗拉强度为1120～1180MPa，延伸率为18～25%，-40℃低温冲击≥75J。
本发明热处理控制起到的作用是：通过热处理的控制，得到合理的两相比及细小奥氏体加马氏体组织，不锈钢在表面至1/4厚度处奥氏体平均晶粒直径为4.5-4.7μm，马氏体平均晶粒直径为3.0-3.2μm，1/4厚度至中心处奥氏体平均晶粒直径为7.0-7.2μm，马氏体平均晶粒直径为9.0-9.2μm，从而提高了厚度方向性能及低温韧性且提高了抗腐蚀性能，从而通过微观组织控制有效提高不锈钢的抗腐蚀性能。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细介绍，但本发明的保护范围并不局限于此。
实施例1
本实施例是一种电缆桥架专用钢板，所述钢板的成分及质量百分比为：C：0.52%，Cr：3.48%，Si：0.16%，Mn：0.85%，P：0.015%，Nb：0.020%，Ti：0.008%，V：0.35%，Mo：0.11%，Al：0.15%，Cu：0.03%，Ni:0.80%，稀土元素：1.15%，余量为Fe和不可避免的杂质；
稀土元素的化学成分质量百分含量为：Nd：8%，Ce：14，Er：6%，Pr：6%，Pm：8%，余量为La。
本实施例提供的电缆桥架专用钢板的热处理方法，包含以下步骤：
㈠将轧制好的钢材空冷后再进行加热，加热温度1060～1150℃；
㈡进行奥氏体相区淬火处理，淬火温度在890～950℃，淬火保温时间为1.5min/mm×板厚，淬火后钢材获得了均匀淬火板条状马氏体，原始奥氏体晶粒细小；
㈢淬火后在580～630℃回火，回火采用水冷与空冷结合，先采用水冷以7-9℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至420-450℃，然后空冷至350-370℃，再采用水冷以4-6℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至室温。
实施例2
本实施例是一种防盗窗框架专用高强度耐腐蚀钢，所述钢板的成分及质量百分比为：C：0.64%，Cr：3.56%，Si：0.25%，Mn：1.1%，P：0.015%，Nb：0.041%，Ti：0.015%，V：0.65%，Mo：0.15%，Al：0.21%，Cu：0.05%，Ni:0.82%，稀土元素：2.25%，余量为Fe和不可避免的杂质；
所述稀土元素的化学成分质量百分含量为：Nd：11%，Ce：15%，Er：8%，Pr：7%，Pm：11%，Dy：2%，余量为La。
本实施例提供的防盗窗框架专用高强度耐腐蚀钢的热处理方法，包含以下步骤：
㈠将轧制好的钢材空冷后再进行加热，加热温度1060～1150℃；
㈡进行奥氏体相区淬火处理，淬火温度在890～950℃，淬火保温时间为1.5min/mm×板厚，淬火后钢材获得了均匀淬火板条状马氏体，原始奥氏体晶粒细小；
㈢淬火后在580～630℃回火，回火采用水冷与空冷结合，先采用水冷以7-9℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至420-450℃，然后空冷至350-370℃，再采用水冷以4-6℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至室温。
各实施例不锈钢的性能如表1所示。
表1各实施例不锈钢的性能
| 实施例 | 抗拉强度,MPa | 屈服强度,MPa | 延伸率,% | -40℃夏比冲击功,J | CLR, % | CTR, % | CSR,% | SSC |
| 实施例1 | 1147 | 1160 | 19 | 125 | 0 | 0 | 0 | 无裂纹 |
| 实施例2 | 1127 | 1099 | 24 | 106 | 0 | 0 | 0 | 无裂纹 |
由上表可见，本发明不锈钢有良好的强度、塑性及低温韧性、抗HIC性能和抗SSC性能。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种电缆桥架专用钢板，其特征在于：所述钢材的成分及质量百分比为：C：0.52～0.66%，Cr：3.48～3.70%，Si：0.16～0.35%，Mn：0.85～1.50%，P：≤0.015%，Nb：0.020～0.050%，Ti：0.008～0.020%，V：0.25～0.65%，Mo：0.11～0.18%，Al：0.15～0.35%，Cu：0.03～0.07%，Ni:0.80～0.87%，稀土元素：1.15～2.35%，余量为Fe和不可避免的杂质；
所述稀土元素的化学成分质量百分含量为：Nd：8～12%，Ce：14～19%，Er：6～10%，Pr：6～9%，Pm：8～14%，Dy：0～5%，余量为La。
2.如权利要求1所述的电缆桥架专用钢板，其特征在于：所述钢材的屈服强度为1060～1180MPa，抗拉强度为1120～1180MPa，延伸率为18～25%，-40℃低温冲击≥75J。
3.如权利要求1所述的电缆桥架专用钢板，其特征在于：所述钢板的成分及质量百分比为：C：0.52%，Cr：3.48%，Si：0.16%，Mn：0.85%，P：0.015%，Nb：0.020%，Ti：0.008%，V：0.35%，Mo：0.11%，Al：0.15%，Cu：0.03%，Ni:0.80%，稀土元素：1.15%，余量为Fe和不可避免的杂质；
所述稀土元素的化学成分质量百分含量为：Nd：8%，Ce：14，Er：6%，Pr：6%，Pm：8%，余量为La。
4.如权利要求1所述的防盗窗框架专用高强度耐腐蚀钢，其特征在于：所述钢板的成分及质量百分比为：C：0.64%，Cr：3.56%，Si：0.25%，Mn：1.1%，P：0.015%，Nb：0.041%，Ti：0.015%，V：0.65%，Mo：0.15%，Al：0.21%，Cu：0.05%，Ni:0.82%，稀土元素：2.25%，余量为Fe和不可避免的杂质；
所述稀土元素的化学成分质量百分含量为：Nd：11%，Ce：15%，Er：8%，Pr：7%，Pm：11%，Dy：2%，余量为La。
5.如权利要求1-4中任一权利要求所述的电缆桥架专用钢板的热处理方法，包含以下步骤：
㈠将轧制好的钢材空冷后再进行加热，加热温度1060～1150℃；
㈡进行奥氏体相区淬火处理，淬火温度在890～950℃，淬火保温时间为1.5min/mm×板厚，淬火后钢材获得了均匀淬火板条状马氏体，原始奥氏体晶粒细小；
㈢淬火后在580～630℃回火，回火采用水冷与空冷结合，先采用水冷以7-9℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至420-450℃，然后空冷至350-370℃，再采用水冷以4-6℃/s的冷却速率将不锈钢水冷至室温。
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