[发明专利]控制钢中魏氏组织的方法

说明书

技术领域

本发明属于轧钢领域，具体地讲，涉及一种控制钢中魏氏组织的方法。

背景技术

轧钢过程中形成的魏氏组织对钢材的力学性能有很大的影响。因此，在轧制过程中需要对魏氏组织进行控制。

对于在轧钢过程中魏氏组织的形成原因，金属材料的热力学和动力学原理认为：加热温度过高或冷却速率过快导致亚共析钢或过共析钢在冷却过程中，先共析的铁素体或渗碳体从奥氏体晶界上沿着奥氏体的一定晶面向晶体内生长而形成魏氏组织。

虽然现有的资料文献已给出了魏氏组织的形成温度范围，但是对于不同的钢种，很难在较宽的温度范围内确定魏氏组织形成的确切温度以及加热终温和/或冷却速率对魏氏组织形成的影响，导致轧钢过程中难以对于魏氏组织的形成进行控制。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够针对不同的钢种来在轧钢过程中控制魏氏组织的方法。

根据本发明的方面，控制钢中魏氏组织的方法包括：在轧钢之前，用高温激光共聚焦显微镜扫描轧钢原料的试样在高温冷却过程中的金相组织图像，以确定魏氏组织的析出与加热终温的关系；根据魏氏组织的析出与加热终温的关系确定轧钢过程的终轧温度。

根据本发明的实施例，当确定加热终温在第一温度以下不析出魏氏组织时，可以将轧钢过程中的终轧温度控制在第一温度以下。

根据本发明的实施例，控制钢中魏氏组织的方法还可以包括：在轧钢之前，用高温激光共聚焦显微镜扫描轧钢原料的试样在高温冷却过程中的金相组织图像，以确定魏氏组织的析出与冷却速率的关系；根据魏氏组织的析出与冷却速率的关系确定轧钢过程中终轧后的冷却速率。

根据本发明的实施例，当确定冷却速率在第一冷却速率以下不析出魏氏组织时，可以将轧钢过程中终轧后的冷却速率控制在第一冷却速率以下。

根据本发明的实施例，控制钢中魏氏组织的方法还可以包括：在轧钢之前，用高温激光共聚焦显微镜扫描轧钢原料的试样在加热终温在第一温度以下时的高温冷却过程中的金相组织图像，以确定魏氏组织的析出与冷却速率的关系；根据魏氏组织的析出与冷却速率的关系确定轧钢过程中终轧后的冷却速率。

根据本发明的实施例，可以通过观察轧钢原料的试样的金相组织图像中的魏氏组织形成时的表面浮凸来确定魏氏组织的析出。

根据本发明的实施例，可以通过观察轧钢原料的试样的金相组织图像中的魏氏组织形成时的针状组织来确定魏氏组织的析出。

根据本发明的实施例，可以用高温激光共聚焦显微镜扫描45号钢的轧钢原料的试样在高温冷却过程中的金相组织图像，以确定45号钢魏氏组织的析出与冷却速率和/或加热终温的关系。

根据本发明的实施例，在45号钢的轧钢过程中，可以将终轧温度控制在860℃以下。

根据本发明的控制钢中魏氏组织的方法，可以在轧钢之前通过用高温激光共聚焦显微镜对高温冷却过程中的轧钢原料进行金相组织的三维扫描成像，来确定魏氏组织的析出与加热终温和/或冷却速率的关系，从而可以针对不同钢种为轧钢过程中的魏氏组织的控制工艺提供依据。

附图说明

通过结合附图进行的示例性实施例的以下描述，本发明的这些和/或其他方面和优点将变得清楚和更易于理解，其中：

图1A至图1F是45号钢的轧钢原料试样在加热终温为1020℃的等温冷却过程中的高温激光共聚焦显微镜扫描图像；

图2A至图2C是45号钢的轧钢原料试样在加热终温分别为1020℃、950℃和880℃的连续冷却过程中的魏氏组织析出的高温激光共聚焦显微镜扫描图像；

图3A和图3B是示出45号钢的轧钢原料试样在加热终温分别为880℃(以缓慢冷却速率)和860℃(以较快冷却速率)时的等温冷却过程中的魏氏组织析出情况的高温激光共聚焦显微镜扫描图像。

具体实施方式

下面将参照附图和示例性实施例来详细地描述本发明。

本发明的控制钢中魏氏组织的方法通过以下步骤来实现：在轧钢之前，将轧钢原料制备成为适于高温激光共聚焦显微镜的试样，并用高温激光共聚焦显微镜扫描其在高温冷却过程中的金相组织图像，从而根据扫描的金相组织图像确定轧钢原料在高温冷却过程中魏氏组织的析出与加热终温的关系；然后，根据试样在高温冷却过程中的魏氏组织的析出与加热终温的关系确定轧钢工艺。