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近年来，随着我国工程机械行业的快速发展，对超高强度可焊接大型工程机械用结构钢板的需求不断增加。960MPa是该领域目前国内能够批量生产的最高强度级别，主要用于推土机、挖掘机等大型机械。国内各钢厂普遍采用轧后调质热处理即淬火加高温回火的工艺生产。因此如何优化化学成分和热处理工艺，实现在不添加过多贵金属如镍的情况下保持超高的强度和良好的低温韧性是值得共同关注的问题。本文介绍了鞍钢生产的一种960MPa级工程机械用钢的热处理工艺优化过程，对淬火、回火、在线淬火等热处理方法对钢的组织、性能的影响进行了研究。
根据鞍钢轧制和调质设备工艺状况，进行了Fe-C-Mn-Mo-Cr-Ni合金化成分设计。工业生产采用转炉冶炼、连铸坯厚度250mm。实际冶炼钢的化学成分为（质量分数，%）：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，余量为Fe。连铸坯在5500mm生产线进行轧制，加热温度1230℃，道次变形量10%～20%，终轧温度850～950℃。成品厚度50～16mm，分别注为S1、S2、S3和S4。部分50mm钢板采用在线淬火工艺(DQ)生产，终冷温度低于300℃。热轧后将钢板切割成100mm×150mm的小块，在实验室对热轧态(空冷)钢板进行淬火加回火处理。试样在箱式电阻炉中进行加热，其淬火温度840～920℃，保温1.5～3min/mm，回火温度200～650℃，保温2.5～3min/mm，空冷；对在线淬火(DQ)钢板进行回火试验，回火温度200～650℃，保温2.5～3min/mm，空冷。
840～920℃不同的淬火加热温度影响960MPa级钢板的奥氏体晶粒的大小和均匀程度，最终影响钢板的强度和冲击韧度的均匀性。完全奥氏体化以上温度加热淬火时，加热时间2min/mm以下性能最佳，延长加热时间则韧性变差；未完全奥氏体化温度淬火则需加热2～2.5min/mm，以保证获得稳定的性能。热轧空冷钢板离线淬火后进行600℃回火可以获得最佳性能。采用在线淬火工艺，可提高960MPa级钢板的抗回火软化能力至600℃以上。
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