專利名稱：方坯低碳含硼鋼線材連續(xù)冷卻過程組織轉(zhuǎn)變控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于軋鋼技術(shù)領(lǐng)域。特別是涉及一種方坯低碳含硼鋼線材連續(xù)冷卻過程組織轉(zhuǎn)變控制方法。
背景技術(shù)：
方坯低碳含硼鋼線材熱軋盤條的主要用途是通過拉拔、鍍銅或鍍鋅后深加工成用于爆破行業(yè)和通信領(lǐng)域的鋼絲制品。其熱軋盤條應(yīng)具有良好的拉拔和延伸性能。故其熱軋盤條組織應(yīng)以細(xì)鐵素體為主，并通過硼在奧氏體晶界偏聚來阻礙鐵素體形核，盡量控制組織中珠光體和三次滲碳體數(shù)量。此外，方坯低碳含硼鋼線材熱軋盤條抗拉強(qiáng)度和斷面收縮率有上限和下限要求，所以鐵素體晶粒不能太細(xì)，要發(fā)揮硼促進(jìn)晶粒長大，改善其塑性的作用。軋后冷卻速率決定著奧氏體的分解溫度和時間，同時也決定著熱軋盤條的最終組織和性能。所以，對于盤條生產(chǎn)軋后的冷卻速率控制是整個軋制控冷工藝的核心問題。軋后冷卻速率太慢，會出現(xiàn)嚴(yán)重的三次滲碳體析出，增加用戶拉拔過程中的斷絲率；冷速過快， 就會提高組織的抗拉強(qiáng)度，降低材料的塑性，影響拉拔性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種方坯低碳含硼鋼線材連續(xù)冷卻過程組織轉(zhuǎn)變控制方法。通過采用熱模擬膨漲法分析熱變形后不同冷速下的組織轉(zhuǎn)變過程，給出低碳含硼鋼線材熱軋盤條的連續(xù)冷卻曲線，通過軋后不同的冷卻工藝來控制其組織轉(zhuǎn)變。為了解決上述技術(shù)問題，具體技術(shù)步驟如下1、將低碳含硼鋼BP05的熱軋材線切割成Φ8Χ16熱模擬圓柱試樣，運(yùn)用膨脹法， 在Gleeble2000上將低碳含硼鋼BP05熱模擬圓柱樣加熱到1000-1100°C，保溫50_100s，然后快速降溫至 900-930°C，變形 30-40%后，以 0. 2°C /s、0. 5°C /s、l°C /s、3°C /s、5°C /s、 8°C /sU0°C /s、20°C /s冷卻速率對變形后的低碳含硼鋼BP05熱模擬試樣進(jìn)行冷卻，并測得低碳含硼鋼BP05的相變數(shù)據(jù)。2、在金相顯微鏡上觀察冷卻速率分別為0. 20C /s、0. 5°C /s、l°C /s、3°C /s、5°C / s、8°C /sU0°C /s、20°C /s時低碳含硼鋼BP05的組織狀態(tài)，同時在金相顯微鏡上測定其不同組織的顯微硬度(HVa2)。3、根據(jù)膨脹測試儀測定低碳含硼鋼BP05試樣膨脹曲線上的拐點(diǎn)判斷低碳含硼鋼 BP05組織轉(zhuǎn)變的開始溫度、時間和結(jié)束溫度、時間。4、根據(jù)金相顯微鏡和膨脹測試儀測得的低碳含硼鋼BP05相變和組織數(shù)據(jù)，可確定低碳含硼鋼BP05在0. 2-200C /s的冷速范圍內(nèi)，隨著冷卻速率增加，鐵素體晶粒尺寸不斷降低，當(dāng)冷速在5-20°C /s范圍內(nèi)，鐵素體晶粒尺寸減小的速度減慢；在0. 5-30C /s的冷速范圍內(nèi)，鐵素體相變開始溫度基本沒有明顯的變化。通過分析運(yùn)用低碳含硼鋼BP05在熱變形后，不同冷卻速率下連續(xù)冷卻過程中的組織轉(zhuǎn)變特性，可解決爆破線用熱軋盤條軋后冷卻工藝和組織控制問題，為軋制生產(chǎn)方坯低碳含硼鋼線材在晶粒尺寸控制和氮化硼的回溶控制，為降低低碳含硼鋼熱軋盤條的屈強(qiáng)比提供數(shù)據(jù)支撐。


圖1為低碳含硼鋼BP05盤條在冷速0. 50C /s時的金相組織500X。圖2為低碳含硼鋼BP05盤條在冷速8°C /s時的金相組織500X。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 本發(fā)明可在高速線材廠生產(chǎn)低碳含硼鋼盤條時采用。采用本發(fā)明的冷卻控制技術(shù)，在首鋼批量生產(chǎn)滿足要求的C 6. 5mm規(guī)格的BP05盤條時進(jìn)行實(shí)施。吐絲溫度控制在930士20°C ；散熱冷卻段每段輥道速度(單位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 ；低碳含硼鋼BP05盤條的軋后冷卻速率為8°C /s ；對熱軋低碳含硼鋼BP05盤條進(jìn)行取樣檢測分析，測得低碳含硼鋼BP05盤條鐵素體晶粒尺寸為10 μ m，抗拉強(qiáng)度350Mpa，面縮率72%，達(dá)到國標(biāo)要求，用于加工生產(chǎn)爆破線。 金相檢測分析得到的低碳含硼鋼BP05盤條組織如圖2所示。
權(quán)利要求
1. 一種方坯低碳含硼鋼線材連續(xù)冷卻過程組織轉(zhuǎn)變控制方法，其特征在于，工藝步驟及控制的技術(shù)參數(shù)為(1)將低碳含硼鋼BP05的熱軋材線切割成Φ8Χ16熱模擬圓柱試樣，運(yùn)用膨脹法，在 Gleeble2000上將低碳含硼鋼BP05熱模擬圓柱樣加熱到1000-1100°C，保溫50_100s，然后快速降溫至 900-930°C，變形 30-40%后，以 0. 2°C /s、0. 5°C /s、1°C /s、3°C /s、5°C /s、8°C / sU0°C /s、20°C /s冷卻速率對變形后的低碳含硼鋼BP05熱模擬試樣進(jìn)行冷卻，并測得低碳含硼鋼BP05的相變數(shù)據(jù)；(2)在金相顯微鏡上觀察冷卻速率分別為0.20C /s、0. 5°C /s、l°C /s、3°C /s、5°C /s、 8°C /sU0°C /s、20°C /s時低碳含硼鋼BP05的組織狀態(tài)，同時在金相顯微鏡上測定其不同組織的顯微硬度HV0. 2 ；(3)根據(jù)膨脹測試儀測定低碳含硼鋼BP05試樣膨脹曲線上的拐點(diǎn)判斷低碳含硼鋼 BP05組織轉(zhuǎn)變的開始溫度、時間和結(jié)束溫度、時間；(4)根據(jù)金相顯微鏡和膨脹測試儀測得的低碳含硼鋼BP05相變和組織數(shù)據(jù)，確定低碳含硼鋼BP05在0. 2-200C /s的冷速范圍內(nèi)，隨著冷卻速率增加，鐵素體晶粒尺寸不斷降低， 當(dāng)冷速在5-20°C /s范圍內(nèi)，鐵素體晶粒尺寸減小的速度減慢；在0. 5-30C /s的冷速范圍內(nèi)。
全文摘要
一種方坯低碳含硼鋼線材連續(xù)冷卻過程組織轉(zhuǎn)變控制方法，屬于軋鋼技術(shù)領(lǐng)域。通過采用熱模擬膨漲法分析熱變形后不同冷速下的組織轉(zhuǎn)變過程，給出低碳含硼鋼線材熱軋盤條的連續(xù)冷卻曲線，通過軋后不同的冷卻工藝來控制其組織轉(zhuǎn)變。優(yōu)點(diǎn)在于，解決了爆破線用熱軋盤條軋后冷卻工藝和組織控制問題，為軋制生產(chǎn)方坯低碳含硼鋼線材在晶粒尺寸控制和氮化硼的回溶控制，降低碳含硼鋼熱軋盤條的屈強(qiáng)比提供了數(shù)據(jù)支持。
文檔編號C21D11/00GK102443692SQ20111038711
公開日2012年5月9日 申請日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
發(fā)明者佟倩, 呂迺冰, 周德光, 孫齊松, 李永東, 王全禮, 王坤, 王猛, 王立峰, 袁輝 申請人:首鋼總公司