Page 37 - 理化检验-物理分册2019年第六期

邱容容, 等: ８２B 高碳钢热轧盘条心部异常组织分析及改善措施

渗碳体.如果冷却速度不够快, 在奥氏体与渗碳体 吐丝温度能提高索氏体的相变温度, 图 ５ 是 ８２B 高
的两相区有足够的时间, 则最终形成珠光体和渗碳 碳钢在吐丝温度８５０℃ 和９００℃ 时的动态相变点的
体 [ ７Ｇ８ ] .由此可知: ① 碳含量越高, 渗碳体析出时间 对比图( 图中: A c１ 为碳钢的共析转变温度, A c３ 为铁
越充分, 析出的渗碳体也就越多; ② 渗碳体析出的时 素体转变为奥氏体的温度).从图 ５ 可以看出, 当吐
间越长, 渗碳体析出越多.即奥氏体晶界上渗碳体 丝温度降低时, CCT 曲线向左上方移动, 在等同的
的多少直接与碳含量和处在两相区的时间相关. 冷却速度下, 索氏体相变的温度明显提高, 从而缩短
因此, 认为网状渗碳体的产生是由于盘条心部 了渗碳体析出的时间.
碳偏析达到一定的程度加上轧制控冷不够, 盘条中
心部位冷却速度偏慢, 造成了先共析渗碳体在晶界
处析出.
通过上述分析, 减少心部网状渗碳体产生的途
径有两个: 一是改善轧制前坯料心部碳正偏析程度
( 降低碳含量); 二是缩短碳在奥氏体晶界析出的时
间.途径一有两个措施: 措施一是炼钢阶段通过工
艺改进 坯 料 心 部 的 偏 析 程 度 ( 此 措 施 不 在 本 文 赘
述); 措施二是延长加热炉高温段的保温时间, 加强
图 ５ 吐丝温度为 ８５０ ℃ 和 ９００ ℃ 时的动态相变点对比
心部碳元素的扩散, 适当减轻心部碳偏析程度.途
Fi g 敭５ Com p arisonofd y namic p hasetransitionp ointsat
径二也有两个措施: 措施一是提高轧制后索氏体形成
s p innin g tem p eraturesof８５０ ℃ and９００ ℃
温度段的冷却速度, 尤其是提高搭接处盘条心部的冷
金相检验结果表明, 降低吐丝温度后 ８２B 高碳
却速度, 减少盘条处在两相区的时间; 措施二是提高
钢热 轧 盘 条 出 现 高 级 别 网 状 渗 碳 体 的 概 率 为
索氏体的相变温度, 减少盘条处在两相区的时间.
１９．８％ , 大大降低了盘条心部出现 ４ 级网状渗碳体
２．２．２ 改善措施
的概率.该措施的优点是降低了心部出现 ４ 级网状
上述减少心部网状渗碳体的途径一具体试验工
渗碳体概率的同时还可以改善心部马氏体, 缺点是
艺为: 加热炉中提前 ３０min开始升温.金相检验结
果表明, 通过采取加热炉提前 ３０ min 开始升温措 相变温度提高, 使得索氏体的片层变厚, 降低了 ８２B
高碳钢热轧盘条的力学性能.
施, 盘条心部组织出现高级别网状渗碳体的概率为
０％ , 说明其效果是非常显著的, 但影响了轧钢的生 ３ 结论及建议

产节奏, 同时增加了燃料消耗, 使得轧制成本提高,
( １ ) ８２B 高碳钢热轧盘条心部组织出现马氏体
且碳元素偏析属于宏观偏析, 通过这种手段降低碳
岛的原因是坯料心部存在晶内锰、 铬合金元素的微
在加热炉内高温段含量的效果是有限的.
观正偏析, 并在轧制后马氏体形成温度段的冷却速
上述减少心部网状渗碳体途径二措施一的具体
试 验 工 艺 为: 将 风 冷 线 前 段 辊 道 速 度 提 高 至 度偏快.
( ２ ) ８２B高碳钢热轧盘条心部组织出现网状渗碳
１．０m s 和 １．２m s .金 相 检 验 结 果 表 明, 采 取
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体的原因是坯料心部存在较严重的碳元素宏观正偏
该措施后盘条心部组织出现高级别网状渗碳体的概
析, 并在轧制后索氏体形成温度段的冷却速度偏慢.
率分别为 ２１．７％ 和 ２１．０％ .
以上试验结果与改进工艺前对比, 将风冷线前 ( ３ )建议针对目前坯料的心部偏析状况, 只要
段辊道速度提高至 １．０ m s 和 １．２ m s 的试验 马氏体形 成 温 度 段 的 冷 却 速 度 足 够 慢, 则 可 消 除
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工艺将高级别网状渗碳体的出现概率降低 一半以 ８２B 高碳钢热轧盘条心部的马氏体组织.
上.该措施的优点是对轧钢生产节奏及成本没有影 ( ４ )缩短渗碳体析出时间有助于降低心部 ４ 级
网状渗碳体出现的概率.从目前试验结果看, 如要
响, 缺点是效果有限.
上述减少心部网状渗碳体途径二措施二的具体 完全消除盘条心部 ４ 级网状渗碳体组织, 则需要改
试验工艺为: 适当降低吐丝温度, 即将吐丝温度从原 善坯料轧制前的心部碳偏析程度.
来的８８０~８９０℃ 降低至８２０~８４０℃ .为什么降低 ( 下转第 ３８７ 页)

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