隨著我國工程機械行業的快速發展，對超高強度可焊接大型工程機械用結構鋼板的需求不斷增加。960MPa是該領域目前國內能夠批量生產的最高強度級別，主要用于推土機、挖掘機等大型機械。國內各鋼廠普遍采用軋后調質熱處理即淬火加高溫回火的工藝生產。因此如何優化化學成分和熱處理工藝，實現在不添加過多貴金屬如鎳的情況下保持超高的強度和良好的低溫韌性是值得共同關注的問題。本文介紹了鞍鋼生產的一種960MPa級工程機械用鋼的熱處理工藝優化過程，對淬火、回火、在線淬火等熱處理方法對鋼的組織、性能的影響進行了研究。
根據軋制和調質設備工藝狀況，進行了Fe-C-Mn-Mo-Cr-Ni合金化成分設計。工業生產采用轉爐冶煉、連鑄坯厚度250mm。實際冶煉鋼的化學成分為（質量分數，%）：
0.16C，0.2Si，1.28Mn，0.001B，0.025Nb，≤0.5Cu，≤0.4Ni，≤0.5Cr，≤0.5Mo，0.04V，
0.02Ti，0.02Als，0.59Ce，余量為Fe。連鑄坯在5500mm生產線進行軋制，加熱溫度1230℃，道次變形量10%～20%，終軋溫度850～950℃。成品厚度50～16mm，分別注為S1、S2、S3和S4。部分50mm鋼板采用在線淬火工藝(DQ)生產，終冷溫度低于300℃。熱軋后將鋼板切割成100mm×150mm的小塊，在實驗室對熱軋態(空冷)鋼板進行淬火加回火處理。試樣在箱式電阻爐中進行加熱，其淬火溫度840～920℃，保溫1.5～3min/mm，回火溫度200～650℃，保溫2.5～3min/mm，空冷;對在線淬火(DQ)鋼板進行回火試驗，回火溫度200～650℃，保溫2.5～3min/mm，空冷。
840～920℃不同的淬火加熱溫度影響960MPa級鋼板的奧氏體晶粒的大小和均勻程度，最終影響鋼板的強度和沖擊韌度的均勻性。完全奧氏體化以上溫度加熱淬火時，加熱時間2min/mm以下性能最佳，延長加熱時間則韌性變差;未完全奧氏體化溫度淬火則需加熱2～2.5min/mm，以保證獲得穩定的性能。熱軋空冷鋼板離線淬火后進行600℃回火可以獲得最佳性能。采用在線淬火工藝，可提高960MPa級鋼板的抗回火軟化能力至600℃以上。
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