Page 43 - 理化检验-物理分册2024年第十一期

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试验与研究 DOI:10.11973/lhjy-wl240005

卷曲温度对中碳钢组织及力学性能的影响

沈 洁，单显飞，张敬蕊，雷 娜，周志超，杨艳龙，张秀丽
（北京首钢股份有限公司，迁安 064400）

摘 要：在中碳钢轧制变形过程中，卷曲温度对其显微组织和力学性能有较大影响。利用拉伸试
验、维氏硬度测试、金相检验及扫描电镜分析等方法对不同卷曲温度下的中碳钢进行分析。结果表明：
随着卷曲温度的降低，铁素体和珠光体分布更加均匀，珠光体片层间距减小，带状级别变小，材料的
强度、韧性、硬度明显变大，塑性变差。
关键词： 中碳钢；卷曲温度；显微组织；力学性能；珠光体片层间距
中图分类号：TB31；TG115.2 文献标志码：A 文章编号：1001-4012(2024)11-0027-03
The effect of curling temperature on the microstructure and
mechanical properties of medium carbon steel

SHEN Jie, SHAN Xianfei, ZHANG Jingrui, LEI Na, ZHOU Zhichao, YANG Yanlong, ZHANG Xiuli
(Beijing Shougang Co., Ltd., Qian′ an 064400, China)
Abstract: During the rolling deformation process of medium carbon steel, the curling temperature had a
significant impact on the microstructure and mechanical properties. The medium carbon steel at different curling
temperatures were analyzed by tensile testing, Vickers hardness testing, metallographic examination, and scanning
electron microscopy analysis. The results show that as the curling temperature decreased, the distribution of ferrite and
pearlite became more uniform, the interlayer spacing of pearlite decreased, and the band level became smaller. The

strength, toughness and hardness of the material significantly increased, while the plasticity deteriorated.
Keywords: medium carbon steel; curling temperature; microstructure; mechanical property; interlamellar
spacing of pearlite

中碳钢是碳素钢的一种，使用范围较为广泛，除 向、垂直于轧制面的试样，对试样进行室温拉伸试
用于制造建筑结构外，还大量用于制造各种机械零 验、维氏硬度测试、金相检验及扫描电镜（SEM）分

件 。中碳钢具有一定的塑性和韧性、较高的强度， 析，分析卷曲温度对中碳钢组织及力学性能的影响。
[1]
以及良好的切削性，但其焊接性能较差，淬火、回火 研究结果可为提高中碳钢的力学性能提供理论
支撑。
后具有良好的综合力学性能。
2 试验结果
1 试验材料及方法
2.1 拉伸试验
选用某牌号中碳钢，碳元素质量分数为
按照 GB/T 2975—2018 《钢及钢产品 力学
0.30%~0.50%，含有Mn、Si、Ti、Al、B等合金元素。
性能试验取样位置及试验制备》及GB/T 228.1—
在相同轧制条件下，选取卷曲温度为 680，600，
2021 《金属材料 拉伸试验 第 1 部分：室温试验方
520 ℃对中碳钢进行加工，分别编号为1~3号。钢 法》，切取轧制方向试样进行机械加工，试样长度为
板的厚度为8 mm，在板宽1/4处分别切取平行于轧 350 mm，宽度为35 mm，平行长度为120 mm，平行
宽度为25 mm（见图1）。测量试样厚度、宽度并计
算出试样的原始横截面积，标记试样原始标距为短
收稿日期：2024-01-18
比例标距。
作者简介：沈 洁（1983-） ，女，工程师，主要从事金属材料力
学性能及金相检验的检测分析工作，qgsj@sgqg.com 试样1~3拉伸试验结果如表1所示。由表1可
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