熱軋卷取溫度對DX51D+Z組織性能的影響

熱軋卷取溫度對 組織性能的影響 田紅芳 （ 攀 鋼釩技術質量部） 摘 要 ： 以 為研究對象，通過對熱軋態(tài)和成品的顯微組織以及成品的力學性能的測試，研究了卷取溫度對 組織和性能的影響。研究結果表明， 隨著熱軋卷取溫度提高， 成品鋼卷顯微組織中出現(xiàn)沿軋向排列的鏈狀滲碳體，組織均勻差， 成品鋼卷強度降低， 當熱軋卷取溫度在 700 左右時，可 得到組織均勻的軟質。 關鍵詞 ： 熱 軋 ； 卷取溫度 ； ; 組織 ； 性能 0 引言 為低碳鋼 熱鍍鋅鋼板，是 建筑和家電等行業(yè)主要使用的鍍層鋼板，攀鋼已經(jīng)批量生產(chǎn) 熱鍍鋅鋼板，力學性能完全可以滿足標準要求，但與國內(nèi)外先進企業(yè)生產(chǎn)的同類產(chǎn)品相比，仍然有一定的差距，主要是強度偏高。熱鍍鋅鋼板的力學性能受組織、再結晶織構的強烈影響，而組織和織構受化學成分和生產(chǎn)工藝所控制，其中熱軋工藝是重要的影響因素。筆者以工業(yè)生產(chǎn)的 的典型成分的 鋼為試驗材料，研究了熱軋卷取溫度對 熱鍍鋅鋼板顯微組織和力學性能的影響，以進一步改善 產(chǎn)品性能。 1 試驗材料及方法 試驗鋼為工業(yè)生產(chǎn)的 ，其主 要的化學成分見表 1。 表 1 試驗鋼的主要化學成分 % C n P S 軋是在連軋機組上進行，采用常規(guī)的加熱制度，在奧氏體區(qū)終軋成 的熱軋鋼卷，其卷取溫度分別為 760、 700、 630、 610 ，熱軋鋼卷經(jīng)過 4 機架 軋機軋制成厚度為 冷軋鋼卷，然后采用常規(guī)的熱鍍鋅工藝鍍鋅。 在熱鍍鋅鋼板上切取金相試樣，以縱斷面為磨面， 經(jīng) 研磨拋光后，用 4%的硝酸酒精腐蝕，在00 并且 按 4335標準進行 鐵素體晶粒度評級。 沿冷軋鋼卷的橫向取拉伸試樣，進行 抗拉強度、延伸率 測試， 拉伸樣 尺寸 如圖 1所示。拉伸 試驗的設備 為 569型電子式萬能試驗機 。 圖 1 拉伸試樣 示意 其余 h 80 120 L b 0 鋼 技 術 5 2 試驗結果分析 卷取溫度對熱鍍鋅鋼板金相組織的影響 不同卷取溫度成品的金相組織分析結果見 圖 2和 表 2。由表 2 和圖 2 可見，在所有卷取溫度條件下，成品的金相組織均為鐵素體 +珠光體 +滲碳體，但是在 760 卷取時，組織均勻性 較差，組織中出現(xiàn)鏈狀滲碳體，隨著卷取溫度的降低，組織均勻性得到改善，且碳化物呈彌散分布。隨著卷取溫度的降低，鐵素體晶粒尺寸減小，在 760 卷取時，鐵素體晶粒度為 10 級，在 610 卷取時，鐵素體晶粒度達到 。 卷取溫度對成品力學性能的影響 不同卷取溫度的鋼卷成品力學性能見表 3。由表 3 可見， 成品力學性能與熱軋卷取溫度有很大的關系，隨著卷取溫度的升高，強度降低。 (a) 760 (b) 700 (c) 630 (d) 610 圖 2 不同卷 取溫度時成品的 顯微組織 照片 表 2 不同卷取溫度的熱鍍鋅成品金相組織分析結果 表 3 不同卷取溫度鋼卷的成品力學性能 熱軋卷取溫度 / 80/% 760 360 38 700 380 36 630 390 34 610 405 33 熱軋卷取溫度 / 金相組織 晶粒度 /級 760 F+P+00 F+P+30 F+P+10 F+P+ 6 2010 年第 33 卷第 2 期 3 討論 熱軋卷取溫度不同，熱軋滲碳體顆粒大 小不同，造成 成品組織的差別。當熱軋卷取溫度在 700 左右，即熱軋卷在 溫度以下成卷，滲碳體不會聚集粗化，尺寸較小的滲碳體在退火過程中容易固溶，從而不會形成沿軋向排列的鏈狀滲碳體；而當熱軋卷取溫度在 760 左右，即熱軋卷在 溫度以上成卷，碳在奧氏體中的擴散速度很快，有利于滲碳體聚集粗化，這些聚集粗化的滲碳體在冷軋時沿軋向分布，在退火過程中不易固溶從而保留下來，從而在成品中出現(xiàn)沿軋向排列的鏈狀滲碳體。 成品鋼卷力學性能與熱軋卷組織狀態(tài)密切相關，要得到軟質冷軋板，需使熱軋態(tài) 可能析出和滲碳體聚集粗化。由于該物理冶金過程主要在熱軋卷成卷后發(fā)生的，因此卷取溫度的控制非常關鍵。 圖 3 給出了熱軋卷取溫度對 出的影響1。當熱軋卷取溫度在 700 以上時，才能使 60%以上的氮被 卷取溫度在 720 以上時，才能使 80%以上的氮被 定。要得到軟質冷軋板，熱軋板中的固溶氮需在 1510下 2，以低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼常規(guī)氮含量為 4010算，要滿足該條件，熱軋卷取溫度需在 700 以上。 要使熱軋態(tài)滲碳體聚集粗化 ， 必須在 度以上成卷進行緩冷。圖 4 給出了冷 卻速度對典型低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼 影響 3。在空冷的條件下， 般在 700 以上，因此，從碳化物聚集粗化的角度考慮， 卷取 溫度需在 700 以上。 因此，要得到組織均勻的軟質 ，熱軋卷取溫度應控制在700 左右。 4 結論 1） 隨著熱軋卷取溫度提高，成品鋼卷 顯微組織中 出現(xiàn) 沿軋向排列的鏈狀滲碳體， 組織均勻性差。 2） 隨著熱軋卷取溫度提高，成品鋼卷強度降低，力學性能得到改善。 3）當卷取溫度在 700 左右時，可得到組織均勻的軟質 。 圖 3 熱軋卷取溫度對低碳 鋁鎮(zhèn)靜鋼 出的影響 圖 4 冷速對 影響（ 參考文獻 1 an g en vo n 07, 1987(3):95 2 o f N on th e so f of 996,82 (9):42 3 au p o f lo w g in ge o f 600 700 . o f en 2000, 9 (2):131 編輯 余文華 收稿日期 2010 2 /s 時間 /s 0 50 100 900