高碳钢盘条断面收缩率时效机理分析.pdf

维普资讯hup:/www.cqvip.com
第40卷第2期
钢铁
Vel. 40. No
2005年2月
ron and Steel
Fcbruary 2005
高碳钢盘条断面收缩率时效机理分析
李使',虞敌卫,郑文龙2,朱鲁玲,张弛
(1.宝钢股份公司技术中心,上海201900;2.上海材料研究所,上海200437
摘要:大规格高碳钢盘条自然放置几天以后,其断面收缩率有明显提高,通
2B盘条进行化学成分、金相
力学性能和拉伸断口的分析研究,探明了时效前后力学性能变化的原因及律。盘条断面收缩率随时效时间升高
的主要原因是由于氢逃逸作用的结果,而残余应力和其他元素对大规格高碳钢盘条的时效现象没有明显的彩响
关键词:高碳钢盘条;断面收缩率;时效;氢脆;残余应力
中图分类号:TG335.11文献标识码:A文章编号:0449-749X(2005)02-0066-03
Analytic Study of Ageing Mechanism of Area Reduction for
High Carbon Steel Wire Rods
LI Jian, YU Di-wei, ZHENG Wen-long, ZHU Lu-lin ZHANG Chi
nd Steel〔
td., Shanghai 201900, Chir
Shanghai Research Institute of Materials, Shanghai 200437, China)
Abstract After rolling and natural ageing for a few days, the mechanical properties (area reduction)for large-high
carbon steel wire rods change greatly. An analysis based on chemical. metallographic, mechanical property and
racture tests for H&2B steel wire rods demonstrated the reason of change of mechanical properties under agein
process: the apparent increase of the area reduction with ageing time is caused by diffusion and escape of hydrogen
The residual stress and other elements have no obvious influence on ageing
Key words: high carbon steel wire rods; reduction of area; ageing; hydrogen embrittlement; residual stress
碳的质量分数为0.8%左右的高碳钢盘条具有
很高的强度,由于该盘条要直接经过多道次连续冷2试验分析
拔深加工,盆条的断面收缩率是非常重要的指标在2.1时效过程与线材断面收缩率和相关元素的对
生产和用户检验的过程中,出现当天生产的盘条,检比关系
验断面收缩率较低,搁置数天后断面收缩率会有大
对取样进行元素H和相应断面收缩率在生产
幅度的提高。即产生盘条断面收缩率的时效现象。后第1天到30天若干时间点进行测量,分析研究元
国内高线厂生产高碳钢盘条都遇到了断面收缩素H与力学性能变化的对应关系。所测量的结果见
率时效问题2,供其原因及机理尚不完全清楚。为图1(a)、(b)
彻底解决盘条断面收缩率时效问题,本文系统分析
试验结果表明,氢的质量分数对断面收缩率的
和探索了其内在机理
时效现象的贡献存在很大的可能性。但这不能排除
1研究内容及方案
C、N、O对盘条断面收缩率也有影响,特别是N的
影响。盘条中含N高,断面收缩率就会降低。一种观
最有可能影响高碳钢盘条断面收缩率时效过程点认为由于这些元素在盘条内的扩散过程造成断面
的方面如下
收缩率的变化。这些分子尺寸较大,难以进行室温下
(1)氢浓度及氢逃逸的影响
的长程扩散,只有可能发生短程扩散过程,如在晶内
(2)C、N、O等元素的短程扩散过程的影响;不同间隙位置或晶内与晶界间的扩散或富集
(3)残余应力的影响
通过一个直接的方法可以判断出C、N、O及其
本文根据这三个方面的内容展开分析和研究。他大原子对断面收缩率时效现象的贡献大小。其根
取现场正常生产条件下的H82B、12.5mm的原始据是短程扩散过程与材料宏观尺度没有直接关系
盘条样品,根据具体实验要求制备样品
取不同线径的82B盘条(512.5mm、8,5mm、
作者筒介:李健(1953-),男,博上,高级工程师;E-mail:LJIAN@baosteel.com;修订日期:2004-02-29