專利名稱:一種方坯超低碳線材連續冷卻過程組織轉變控制方法
技術領域:
本發明屬于軋鋼技術領域,特別是提供了一種方坯超低碳線材連續冷卻過程組織 轉變控制方法,主要用于銅包鋼絲用熱軋盤條的軋后組織控制。
背景技術:
方坯超低碳線材熱軋盤條的主要用途是通過拉拔、鍍銅后深加工成用于通信領域 的銅包鋼絲制品。其熱軋盤條應具有良好的拉拔和延伸性能。故其熱軋盤條組織應以 細鐵素體為主,并盡量控制組織中的三次滲碳體數量。此外,方坯超低碳線材熱軋盤 條抗拉強度和斷面收縮率有上限和下限要求,所以鐵素體晶粒不能太細。
軋后冷卻速率決定著奧氏體的分解溫度和時間,同時也決定著熱軋盤條的最終組 織和性能。所以,對于盤條生產軋后的冷卻速率控制是整個軋制控冷工藝的核心問題。 軋后冷卻速率太慢,會出現嚴重的三次滲碳體析出,增加用戶拉拔過程中的斷絲率; 冷速過快,就會提高組織的抗拉強度,降低材料的塑性,影響拉拔性能。
發明內容
本發明的目的在于提供一種方坯超低碳線材連續冷卻過程組織轉變控制方法,解決 了銅包鋼絲用熱軋盤條軋后冷卻工藝和組織控制問題,為軋制生產方坯超低碳線材在 晶粒尺寸控制和三次滲碳體析出數量提供了數據支持。
本發明l十對一種銅包鋼絲用熱軋盤條熱模擬變形后連續冷卻過程中的組織轉變, 通過熱變形后不同冷卻冷率下的連續冷卻過程中的組織轉變特性,分析了銅包鋼絲用 熱軋盤條連續冷卻組織轉變曲線。給出銅包鋼絲用熱軋盤條的連續冷卻曲線,通過軋 后不同的冷卻工藝來控制其組織轉變。
本發明采用熱模擬膨漲法分析熱變形后不同冷速下的組織轉變過程,具體步驟如
下
1、 將超低碳鋼SWRM6的熱軋材線切割成08X16圓柱試樣,運用膨脹法,在 Gleeble2000上將超低碳鋼SWRM6熱模擬圓柱樣加熱到950 105(TC,保溫100-2gos, 變形40-6W后,以0. 2T7s 15t—'/s冷卻速率對變形后的超低碳鋼SWRM6熱模擬試樣 進行冷卻,并測得超低碳鋼SWRM6的相變數據。
2、 在金相顯微鏡上觀察冷卻速率在0. 2'C/s !5 C7s時超低碳鋼SWRM6的組織狀
3態,同時在金相顯微鏡上測定其不同組織的顯微硬度(HV .2)。
3、 根據膨脹測試儀測定超低碳鋼SWRM6試樣膨脹曲線上的拐點判斷超低碳鋼 SWRM6組織轉變的開始溫度、時間和結束溫度、時間。
4、 根據膨脹儀測試和金相顯微鏡測得的超低碳鋼SWRM6相變和組織數據確定超低 碳鋼SWRM6在0.2-15°C/s的冷速范圍內,隨著冷卻速率增加,鐵素體晶粒尺寸不斷降低; 在0.2-5°0/8的冷速范圍內,隨著冷卻速率增加,三次滲碳體數量減少;在冷速速率大 于8'C/s時,組織中沒有三次滲碳體析出。
圖1為0. 5°C/s冷卻工藝條件下SWRM6盤條金相組織500X。 圖2為5°C/s冷卻工藝條件下SWRM6盤條金相組織500X。 圖3為超低碳鋼SWRM6 CCT曲線。
具體實施例方式
實施例1
本發明在首鋼第一線材廠軋制生產優質超低碳鋼SWRM6盤條得到采用。采用本發 明的冷卻工藝,在首鋼批量生產滿足要求的C6.5國規格的SWRM6盤條,軋后丌啟保溫 罩,軋后冷速控制在5'C/s,鐵素體晶粒尺寸在10 15um,盤條組織中基本沒有三次 滲碳體析出,盤條的抗拉強度在320 350MPa,面縮率大于75%,達到用戶和國標要求, 用于加工生產銅包鋼絲。 實施例2
本發明在首鋼第一線材廠軋制生產優質超低碳鋼SWRM6盤條得到采用。采用本發 明的冷卻工藝,在首鋼批量生產滿足要求的C6.5mm規格的SWRM6盤條,軋后關閉所有 保溫罩,軋后冷速控制在0.5tVs,鐵素體晶粒尺寸在20-30um,盤條組織中晶界位置 析出大量三次滲碳體,盤條的抗拉強度在300 320MPa,面縮率大于85%。
權利要求
1、一種方坯超低碳線材連續冷卻過程組織轉變控制方法,采用熱模擬膨漲法分析熱變形后不同冷速下的組織轉變過程,其特征在于,具體步驟如下(1)將超低碳鋼SWRM6的熱軋材線切割成Ф8×16圓柱試樣,運用膨脹法,在Gleeble2000上將超低碳鋼SWRM6熱模擬圓柱樣加熱到950~1050℃,保溫100-200s,變形40-60%后,以0.2℃/s~、15℃/s冷卻速率對變形后的超低碳鋼SWRM6熱模擬試樣進行冷卻,并測得超低碳鋼SWRM6的相變數據;(2)在金相顯微鏡上觀察冷卻速率在0.2℃/s~、15℃/s時超低碳鋼SWRM6的組織狀態,同時在金相顯微鏡上測定其不同組織的顯微硬度;(3)根據膨脹測試儀測定超低碳鋼SWRM6試樣膨脹曲線上的拐點判斷超低碳鋼SWRM6組織轉變的開始溫度、時間和結束溫度、時間;(4)根據膨脹儀測試和金相顯微鏡測得的超低碳鋼SWRM6相變和組織數據確定超低碳鋼SWRM6在0.2-15℃/s的冷速范圍內,隨著冷卻速率增加,鐵素體晶粒尺寸不斷降低;在0.2-5℃/s的冷速范圍內,隨著冷卻速率增加,三次滲碳體數量減少;在冷速速率大于8℃/s時,組織中沒有三次滲碳體析出。
全文摘要
一種方坯超低碳線材連續冷卻過程組織轉變控制方法,屬于軋鋼技術領域。針對一種銅包鋼絲用熱軋盤條熱模擬變形后連續冷卻過程中的組織轉變,通過熱變形后不同冷卻冷率下的連續冷卻過程中的組織轉變特性,分析了銅包鋼絲用熱軋盤條連續冷卻組織轉變曲線。優點在于,解決了銅包鋼絲用熱軋盤條軋后冷卻工藝和組織控制問題,為軋制生產方坯超低碳線材在晶粒尺寸控制和三次滲碳體析出數量提供了數據支持。
文檔編號C21D8/06GK101665865SQ20091009364
公開日2010年3月10日 申請日期2009年10月14日 優先權日2009年10月14日
發明者佳 孫, 李永東, 坤 王, 猛 王, 王全禮, 王立峰, 輝 袁, 陳兆陽, 陳明躍 申請人:首鋼總公司