SWRCH35K盘条带状组织的分析研究.pdf

总第135期
Total 135
2012年第1期
SHANXI METALLURGY
No.1,2012
文章编号:1672-152(2012)01-0054-02
SWRCH35K盘条带状组织的分析研究
梁三清,刘琼,徐梅,刘志龙
(山西安泰控股有限公司技术中心,山西介休032002)
摘要:分析了 SWRCH35K在连铸坯成分偏析一定的条件下,盘条控冷过程中带状组织的形成原因。通过控
制轧制的钢坯加热、过程温度和风冷线控冷,使带状组织等级从4级降低到2级以下,从而使盘条力学性能得
到改善。
关键词:带状组织 SWRCH35K盘条控冷冷馓开裂
中图分类号:TG142.1
文献标识码:A
收稿日期:2011-10-24
中碳冷镦钢需要有较高的强度和塑性,但由于
表3轧制工艺参数
碳含量高造成偏析而产生的带状组织,降低了钢的
开轧温度,吐丝温度報道速度保温翼开风机开启集卷温度冷却速度
塑性和断面收缩率1,从而造成冷顶锻时塑性开裂
ms-)启状态「状态
970±2
0.31、2、3开」全关
0.,26
率偏高。山西安泰控股有限公司(以下称为我公司)
在开发冷镦钢 SWRCH35K时出现等级较高的带状注:冷却速度为盘条在相变时的平均值
组织,冷顶锻开裂率也相对偏高。为研究此问题,在精轧一减定经机一摩根风冷线一集卷。冷却速度为
现有钢坯的情况下,对轧制工艺进行了研究,制订了盘条在相变时的平均值。
两个方案,通过改变轧制过程中控冷工艺,降低了带13检验结果
状组织的级别,改善了成品的力学性能指标。
1.3.1成品表面质量检验采用(GBT14981-2009
1生产现状
(见表4)
我公司在首次开发冷钢 SWRCH35K时,钢坯
表4盘条尺寸偏差
存在一定的成分偏析,其他指标符合要求。轧制工艺
公称直径々m」抽检数」允许偏差
量门粮「c级精度加m
实际尺寸
C级精度表面
设备使用了国际先进的摩根六代,保证了盘条的表
达标率网量描述
面质量。
成品直径1630
0.25
15.8815.99100
无缺陷
1.1连铸坯成分以及偏析(见表1)
精轧处直径
30
20.95-21.3196.6
表1连铸坯成分以及偏析
%
从表4中显示盘条的尺寸精度和表面质量均能
项目w(C)「wo(Si)w(Mn)wv(S)「w(P)
满足较高的要求。
化学成分0340130.6910.0
1.3.2带状组织(见图1)
0.011
偏析范围
030
0.3610.13-0.141067-0710.007-0.0090.010-0.012
从表1中看出,主要是碳含量的偏析严重
1.2轧制工艺(见表2、表3)
表2加热炉工艺参数
钢种规格mn质量/加热段/℃均热段/℃C加热时间/min
图1为原始方案纵向带状组织C系(大于4级)
SWRCH3的1680≤1200「≤1250
70-90
1.3.3力学性能(见表5)
轧制工流程:加热炉一初轧一中轧一预精轧
表5力学性能
第一作者简介:梁三清(1980一),男,于山西安泰控股
m「质量れ抗拉伸长率断面收冷顶锻合格率%
项目/格
AMPa%率%
12厦锻1乃顶锻
有限公司技术中心从事于新产品技术开发,工程师。Tel:
354-7531142,E-mail:jszx1142@163.com
2012年第1期
梁三清,等: SWRCH35K盘条带状组织的分析研究
检验指标显示断面收缩率以及冷顶锻情况均未达
表7不同方案力学性能
到预期要求(面缩率不小于40%,冷12顶锻合格)。
项日格抗她强度仲长率断面
冷顶锻
2原因分析
1/3
根据检验显示盘条的表面质量很好,造成盘条
方案!?6「545「2843100%合125%合格
冷懒开裂的原因主要是面締率低。而带状组织的存。が茶菜2650209D合格o合
在使钢的组织不均匀:降低钢的塑性和断面收第率。的燃??
所谓带状组织就是指沿钢材轧制方向形成的,以先
共析铁素体为主的带与以珠光体为主的带彼此堆叠
名
而成的组织形态?。
带状组织产生的根本原因是连铸坯在凝固过程
中碳和其他元素发生偏析造成的,在终轧冷却降温
过程中,各个区域元素偏析不同A2温度也不同,在图2方察1纵向带状组织C系3级图3方案2纵向带状组织C系2级
降低到Aa点温度以下先开始析出铁素体,当冷却到卷温度降低30℃,带状组织降为3级,改善了塑性,
Aa时才开始形成珠光体,A和A温度变化时间较断面收编率提高了6%,冷顶锻12全部合格,1/3合
长就形成铁素体和珠光体的间隔带。所以,改善带状格率为25%,效果明显改善;方案2在原有的基础上
组织缺陷可以从很大程度上提高盘条的力学性能,吐丝温度降低30℃,集卷温度降低120℃,带状组
从而降低盘条的冷镦开裂率。
织降为2级以下,塑性大大提高,断面收缩率提高了
3工艺改进
13%,冷顶锻13全部合格。
根据原因分析在现有坯料的基础上进行了控冷5结论
工艺的方案调整(见表6)。
1)通过对轧制后控冷工序的调整,表明缓冷工
表6工艺方案主要参数
艺出现级别较高的带状组织,强冷可以将带状组织
项日格质量陽通冷ま速度保尽开风要集卷温控制在2级以下,盘条的断面收缩率和冷顶锻合格
率得到提高。
案1の16175184510.23103518-22开全关1600
方案s8o「0x「1「1-1-?s0
2)为了更好地控制带状组织,应控制 SWRCH35K
盘条终轧温度在820-850℃范围内。
按照设定方案我公司进行了试轧并做了性能的
参考文
比较(见表7)。
[1]杨浩.35K冷镦钢表层组织异常行为控制研究[Dj.重庆:重庆
不同方案的高倍组织比较情况(见图2和图3)。
大学硕士学位论文,2010
[2]胡赓祥材料科学基础[M].上海:上海交通大学出版社,2006.
4试验结果
(编辑:苗运平)
方案1在原有的基础上吐丝温度降低15℃,集
Analysis and Study on the Strip-shape Structure of
SWRCH35K Wire Rod
LIANG Sanging, LIU Qiong, XU Mei, LIU Zhilong
( Shanxi Antai Group Co Ltd, Technology Center, Jiexiu 032002, China)
Abstract: This paper analyzes the process causes of strip-shape structure about the wire rod that is
controlled cooling process in the compositional segregation of continuous easting bilet under certain