[发明专利]一种解决大规格82B盘条心部与边部组织差异的方法

说明书

技术领域

本发明属于高碳钢技术领域，特别是提供了一种解决大规格82B盘条心部与边部组织差异的方法。利用Cr元素能降低82B盘条相变温度的特点，在82B成分的基础上增加适量的Cr，在相变前降低冷却速度，控制相变，生产出的盘条芯部与边部都为索氏体组织。

背景技术

82B属于深加工的高碳盘条，盘条在不经过热处理的条件下，要求直接从Φ12.5mm拉拔到Φ5mm，拉拔产生的减径率高达85％[备注：减径率＝(盘条原始面积-拉拔后的面积)/盘条的原始面积]。为了能够满足如此大的变形而不断丝，盘条不但要求具有高的纯净度、良好的表面质量，而且要求盘条的索氏体率控制在80％以上，还得要求盘条的芯部与边部组织尽可能的均匀一致。对于生产小规格(直径≤Φ12.5mm)的82B盘条，采用斯太尔摩控冷工艺都可以达到要求；对于直径在Φ13mm规格以上的大规格82B盘条，特别是Φ15-16mm规格的82B，仅靠斯太尔摩方式进行控制冷却，容易造成以下两个方面的问题：(1)风机能力小(冷却速度＜9℃/S)时，盘条不能完全进行索氏体化，生产的盘条往往边部为索氏体组织，芯部却为粗大的珠光体组织，盘条整体索氏体率小于70％；(2)风机能力大时(冷却速度＞10℃/S，不过目前的斯太尔摩控冷线在生产Φ15-16mm规格的82B时，冷却能力都在9℃/S以下)，盘条虽能进行完全的索氏体化，但由于盘条边部冷却能力太大，所以边部往往出现的为屈氏体甚至马氏体等过冷组织，芯部能达到完全的索氏体化。日本新日铁采用轧后盐浴处理的办法，生产的Φ14-16mm规格的82B盘条芯部与边部组织都为索氏体组织，索氏体率能控制在85％以上。而目前国内外采用斯太尔摩控冷工艺生产的Φ14-16mm规格的82B盘条索氏体率都低于75％。

发明内容

本发明的目的是提供一种解决大规格82B盘条心部与边部组织差异的方法，通过微合金化与控制相变相结合解决大规格82B盘条芯部与边部组织差异，通过斯太尔摩控冷工艺解决生产Φ15-16mm规格的82B盘条索氏体率偏低问题。

本发明利用铬能降低82B钢相变开始和结束温度的特点，在82B钢成分的基础上多添加0.04％-0.06％的Cr，盘条在相变前的4-6米位置到相变开始点将风机的开启调整为85％，从相变位置到盘条490-510℃位置，风机全部开启，以后风机全部关闭，直到集卷包装。

本发明的主要内容包括以下几个方面：

1、Cr能降低82B奥氏体向索氏体转变温度的开始点与结束点：

Cr是中强碳化物形成元素，能推迟碳化物的形核和长大，还能增加固溶体原子间的结合力减少铁的自扩散系数，从而推迟了珠光体转变中γ→α转变。由于这两方面的原因，使整个P转变过程迟缓。

为了探讨化学成分对相变及组织性能的影响，进行了热模拟试验。试验设备为Gleeble2000。采用φ12.5×180mm的长试样，加热到1000℃，保温10分钟。快冷到830℃。通过调节风量，使其从830℃到最低点的冷却速度控制为7℃/s(为现场的实测冷却速度)和10℃/s(增大冷速后)，探讨不同化学成分对相变各阶段温度的影响。

(1)试验用化学成分

试验用钢的化学成分如表1所示。

表1试验用钢化学成分