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冷却制度对Ti微合金钢组织性能的影响
莱钢科技 2015年 4月
冷却制度对 Ti微合金钢组织性能的影响
韩 杰 ,种法国 ,许荣 昌。
(1技术中心;2特钢事业部)
摘 要 :以一种 Ti微合金钢为研究对象,通过热轧实验 ,利用SEM和TEM方法 ,对比研究了三
种轧后冷却工艺对获得的钢板组织和性能的影响。利用SEM和TEM 方法研 究了三种轧后冷
却工艺对一种Ti微合金钢组织和性能的影响,结果表明,当轧后采用快冷+空冷工艺和空冷
弛豫+层冷工艺时,钢板组织均以粒状贝氏体组织为主,并存在少量珠光体,第二相粒子弥撒
分布.尺寸小于 10nm,力学性能良好,且采用后者工艺钢板性能略优于前者;当轧后采用快冷
+炉冷工艺时,珠光体组织增多,第二相析出量少,尺寸大,综合力学性能较差。
关键词:Ti微合金钢;冷却制度;组织性能;第二相
制成厚度为 14mm的钢板。具体轧制工艺参数为:
0 前言
为使试验钢中合金元素尽量全部固溶 ,将试验钢坯
近20年来,控轧控冷技术在钢材轧制生产过程 加热至 1250oC,保温 1h后出炉轧制;轧制分再结
中得到了更加广泛的应用,化学成分、控轧和控冷参 晶区和未再结晶区轧制两个阶段进行 ,再结晶区轧
数对最终显微组织和力学性能的影响很大…。通 制开轧温度为1150oC,终轧温度控制在 1000oC以
过合理设计合金元素的种类、含量及终轧温度、终冷 上,累积变形量达 60%,且每道次变形量均大于
温度和冷却速度等参数,并应用相变强化、析出强化 25%;未再结晶区开轧温度控制在950oC以下,终轧
等强化方式,有助于获得高的强韧性能;同时,在化 温度为900oC,累积变形量达70%。轧后采用不同
学成分固定的情况下,通过改变控轧控冷工艺参数 的冷却制度进行冷却 :No.1试样超快速冷却至620
能够实现一钢多级化。 ℃后再空冷至室温;No.2试样超快速冷却至620oC
本文针对控轧后冷却过程中工艺制度对Ti微 后随炉冷至室温;No.3试样空冷弛豫约40s至820
合金高强钢组织及性能的影响进行研究,借助扫描 ℃后层冷至530oC再空冷至室温。具体轧制及冷却
电镜、透射电镜和能谱仪对钢组织中第二相的析出 工艺如图1所示。
进行了分析。并且结合生产装备 ,给出了适合生产该
高强钢的工艺制度。
p
憾
1 试验材料及方法 瘸
试验材料的分析化学成分(质量分数,%)为:C
0.25% ,Mn 1.33% ,Si0.34% ,P 0.018% ,S 0.
007% ,A10.032% ,Cr0.37% ,Mo 0.18% ,Ti0.
.
11%,B0.0012%,Fe余量。采用真空感应炉冶炼,
真空浇铸后快冷,又将铸锭锻造成截面尺寸为 100
时间/0
mmX100mm的矩形断面钢坯 。
图1 试样的轧制及冷却工艺示意
在二辊可逆热轧试验轧机上采用奥氏体再结晶
区+奥氏体未再结晶区两阶段控轧的工艺将钢坯轧 对轧后钢板进行组织和性能检测,其中钢板微
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