CN102443692A - 方坯低碳含硼钢线材连续冷却过程组织转变控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种方坯低碳含硼钢线材连续冷却过程组织转变控制方法，属于轧钢技术领域。通过采用热模拟膨涨法分析热变形后不同冷速下的组织转变过程，给出低碳含硼钢线材热轧盘条的连续冷却曲线，通过轧后不同的冷却工艺来控制其组织转变。优点在于，解决了爆破线用热轧盘条轧后冷却工艺和组织控制问题，为轧制生产方坯低碳含硼钢线材在晶粒尺寸控制和氮化硼的回溶控制，降低碳含硼钢热轧盘条的屈强比提供了数据支持。
Description
技术领域
本发明属于轧钢技术领域。特别是涉及一种方坯低碳含硼钢线材连续冷却过程组织转变控制方法。
背景技术
方坯低碳含硼钢线材热轧盘条的主要用途是通过拉拔、镀铜或镀锌后深加工成用于爆破行业和通信领域的钢丝制品。其热轧盘条应具有良好的拉拔和延伸性能。故其热轧盘条组织应以细铁素体为主，并通过硼在奥氏体晶界偏聚来阻碍铁素体形核，尽量控制组织中珠光体和三次渗碳体数量。此外，方坯低碳含硼钢线材热轧盘条抗拉强度和断面收缩率有上限和下限要求，所以铁素体晶粒不能太细，要发挥硼促进晶粒长大，改善其塑性的作用。
轧后冷却速率决定着奥氏体的分解温度和时间，同时也决定着热轧盘条的最终组织和性能。所以，对于盘条生产轧后的冷却速率控制是整个轧制控冷工艺的核心问题。轧后冷却速率太慢，会出现严重的三次渗碳体析出，增加用户拉拔过程中的断丝率；冷速过快，就会提高组织的抗拉强度，降低材料的塑性，影响拉拔性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种方坯低碳含硼钢线材连续冷却过程组织转变控制方法。通过采用热模拟膨涨法分析热变形后不同冷速下的组织转变过程，给出低碳含硼钢线材热轧盘条的连续冷却曲线，通过轧后不同的冷却工艺来控制其组织转变。
为了解决上述技术问题，具体技术步骤如下：
1、将低碳含硼钢BP05的热轧材线切割成Φ8×16热模拟圆柱试样，运用膨胀法，在Gleeble2000上将低碳含硼钢BP05热模拟圆柱样加热到1000-1100℃，保温50-100s，然后快速降温至900-930℃，变形30-40％后，以0.2℃/s、0.5℃/s、1℃/s、3℃/s、5℃/s、8℃/s、10℃/s、20℃/s冷却速率对变形后的低碳含硼钢BP05热模拟试样进行冷却，并测得低碳含硼钢BP05的相变数据。
2、在金相显微镜上观察冷却速率分别为0.2℃/s、0.5℃/s、1℃/s、3℃/s、5℃/s、8℃/s、10℃/s、20℃/s时低碳含硼钢BP05的组织状态，同时在金相显微镜上测定其不同组织的显微硬度(HV0.2)。
3、根据膨胀测试仪测定低碳含硼钢BP05试样膨胀曲线上的拐点判断低碳含硼钢BP05组织转变的开始温度、时间和结束温度、时间。
4、根据金相显微镜和膨胀测试仪测得的低碳含硼钢BP05相变和组织数据，可确定低碳含硼钢BP05在0.2-20℃/s的冷速范围内，随着冷却速率增加，铁素体晶粒尺寸不断降低，当冷速在5-20℃/s范围内，铁素体晶粒尺寸减小的速度减慢；在0.5-3℃/s的冷速范围内，铁素体相变开始温度基本没有明显的变化。
通过分析运用低碳含硼钢BP05在热变形后，不同冷却速率下连续冷却过程中的组织转变特性，可解决爆破线用热轧盘条轧后冷却工艺和组织控制问题，为轧制生产方坯低碳含硼钢线材在晶粒尺寸控制和氮化硼的回溶控制，为降低低碳含硼钢热轧盘条的屈强比提供数据支撑。
附图说明
图1为低碳含硼钢BP05盘条在冷速0.5℃/s时的金相组织500X。
图2为低碳含硼钢BP05盘条在冷速8℃/s时的金相组织500X。
具体实施方式
实施例1：
本发明可在高速线材厂生产低碳含硼钢盘条时采用。采用本发明的冷却控制技术，在首钢批量生产满足要求的￠6.5mm规格的BP05盘条时进行实施。
吐丝温度控制在930±20℃；
散热冷却段每段辊道速度(单位：m/s)：
0.35-0.40-0.43-0.46-0.49-0.52-0.56-0.60-0.65-0.70-0.75-0.75-0.75；
低碳含硼钢BP05盘条的轧后冷却速率为8℃/s；
对热轧低碳含硼钢BP05盘条进行取样检测分析，测得低碳含硼钢BP05盘条铁素体晶粒尺寸为10μm，抗拉强度350Mpa，面缩率72％，达到国标要求，用于加工生产爆破线。金相检测分析得到的低碳含硼钢BP05盘条组织如图2所示。
Claims (1)
1.一种方坯低碳含硼钢线材连续冷却过程组织转变控制方法，其特征在于，工艺步骤及控制的技术参数为：
(1)将低碳含硼钢BP05的热轧材线切割成Φ8×16热模拟圆柱试样，运用膨胀法，在Gleeble2000上将低碳含硼钢BP05热模拟圆柱样加热到1000-1100℃，保温50-100s，然后快速降温至900-930℃，变形30-40％后，以0.2℃/s、0.5℃/s、1℃/s、3℃/s、5℃/s、8℃/s、10℃/s、20℃/s冷却速率对变形后的低碳含硼钢BP05热模拟试样进行冷却，并测得低碳含硼钢BP05的相变数据；
(2)在金相显微镜上观察冷却速率分别为0.2℃/s、0.5℃/s、1℃/s、3℃/s、5℃/s、8℃/s、10℃/s、20℃/s时低碳含硼钢BP05的组织状态，同时在金相显微镜上测定其不同组织的显微硬度HV0.2；
(3)根据膨胀测试仪测定低碳含硼钢BP05试样膨胀曲线上的拐点判断低碳含硼钢BP05组织转变的开始温度、时间和结束温度、时间；
(4)根据金相显微镜和膨胀测试仪测得的低碳含硼钢BP05相变和组织数据，确定低碳含硼钢BP05在0.2-20℃/s的冷速范围内，随着冷却速率增加，铁素体晶粒尺寸不断降低，当冷速在5-20℃/s范围内，铁素体晶粒尺寸减小的速度减慢；在0.5-3℃/s的冷速范围内。
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