334-paper-轧制工艺对高强度热轧耐磨板卷性能的影响.docVIP

热轧温度制度对高强度热轧耐磨卷板性能的影响 唐文军 张汉谦 江来珠 (宝山钢铁股份有限公司研究院，上海201900) 摘要 实验室研究了均热温度、终轧温度和卷取温度等热轧工艺对含Ti低碳微合金钢组织和性能的影响。试验结果表明，适当提高均热温度、降低卷取温度能有效提高轧态强度。并且降低卷取温度有助于获得细小的粒状贝氏体组织，在提高强度的同时改善韧性。 关键字 耐磨钢 强度 硬度 贝氏体 Effect of the temperature process on mechanical properties of the abrasion resistant steel with high strength TANG Wenjun ZHANG Hanqian JIANG Laizhu (Research institute, Baoshan Iron and Steel Co., Ltd., Shanghai 201900) Abstract The microstructure and mechanical properties of low carbon and microalloy steel was studied by means of changing hot rolling prosesses, such as reheating temperature, finishing rollling temperature and coiling temperature. It was shown that it could increase the tensile strength remarkably both by increasing the reheating temperature and decreasing the coiling tempetature. In addition, compact toughness was also improved as fine bainite microstructure was gained at lower coiling temperature. Keywords abrasion resistant steel strength hardness bainite 1.前言 工程机械设备，如挖掘机、装载机、重型运输车、自卸车车斗、混凝土搅拌机、磨煤机、破碎机及各类输送管道等广泛使用高强度耐磨钢板。这类大型机械设备的受力结构部位遭受强烈磨损和交变应力的作用，所用钢材的强韧性，尤其是强度和硬度直接影响这类机械作业生产的可靠性、生产效率和服役寿命【1】。传统的高强耐磨钢板的强化方式主要有两类【2,3】，一类是空冷硬化型，即通过添加提高淬透性的合金元素，控制热轧工艺延迟铁素体相变，使其发生贝氏体相变来提高强度、硬度，此种方式适用于非调质钢板生产；另一类则是采用淬火处理的方式强化钢板，但生产工艺复杂，必须配备大型压力淬火设备。使用高强度钢板可节约用材，提高寿命，所以钢板强化一直是研究的重点方向。对于微合金高强度钢，通过优化轧制工艺，可在同样合金成分的前提下提高强度。在整个板卷的生产过程中，各个轧制工艺参数，如均热温度、终轧温度和卷取温度等均会不同程度地影响成品最终性能。但各种控制因素对性能的影响程度不一：有些参数变化只对性能造成轻微影响，而有些参数的变化则会对性能造成明显影响。通过试验，比较均热温度、终轧温度和卷取温度对板卷强度、韧性等影响显著程度，从而为生产高强度热轧耐磨卷板提出优化工艺参数。 2.试验材料与方法 试验钢用100kg非真空炉冶炼，熔炼后浇铸成钢锭模，钢锭冷至室温后再加热锻造为30mm厚试验坯料，终锻温度大于900℃，锻坯锻后空冷至室温。 钢液熔炼时和最终轧态钢板上分别取化学样，采用光谱分析法检验化学成分，结果如表1所示。试验钢是在碳锰钢的基础添加少量合金元素的微合金钢，钢中的C、Mn、Cr、Mo等主要元素比较稳定，其熔炼成分和成品成分基本相同。钢中的Al和Ti含量在浇铸前后变化较大，Al和Ti容易氧化，使成品含量明显比熔炼含量低，尽管如此，Ti在成品中的含量达到了0.09％左右。钢中P、S元素控制良好，含量达到了较低水平，由于是非真空炉冶炼，钢中的N含量比较高。 表1 试验用钢化学成分，（wt%） table 1 chemical compositions of test steel, wt% 成分 编号 C ％ Si % Mn % P % S % Al % Ti % Cr % Mo % N % 成品 0.15 0.30 1.79 0.007 0.005 0.030 0.089 0.33 0.15 0.012 熔炼