專利名稱：一種降低低碳冷鐓鋼盤條邊部對稱粗晶組織的方法
技術領域：
本發明屬于軋鋼技術領域，特別是提供了一種降低低碳冷鐓鋼盤條邊部對稱粗晶組織的方法，應用于高速線材廠生產低碳冷鐓鋼熱軋盤條，是一種熱軋盤條表面對稱粗晶組織的控制技術。
背景技術：
低碳冷鐓鋼熱軋盤條主要用來制作標準件，在深加工過程中需要進行冷鐓。在冷鐓形變過程中，盤條的瞬間形變速率、形變量很大。在1/4冷頂鍛試驗中，盤條周長被擴展為原來的3倍，表面的拉應力最大，放大了鋼材表面的缺陷。盤條表面缺陷是導致冷頂鍛開裂的直接原因。盤條表面缺陷的形成有兩方面原因，一是坯料本身帶來的；二是在軋制過程中產生的。導致冷頂鍛開裂的材料問題通常關注較多的是耳子、劃傷、折疊、裂紋和發紋等 表面缺陷，表面邊部對稱粗晶組織對冷鐓鍛性能的影響研究較少。盤條表面邊部存在的對稱粗晶組織引起截面組織的不均勻性，不僅降低材料均勻變形能力，而且非塑性協調變形作用大大增加了冷鐓開裂的機率。因此邊部對稱粗晶組織也是導致冷鐓開裂的原因之一。關于低碳冷鐓鋼粗晶組織種類較多，盤條邊部對稱粗晶組織、近表面粗晶組織、盤條中心局部粗晶組織和混晶組織。除邊部對稱粗晶組織外，盤條中心局部粗晶組織和混晶組織往往伴隨有魏氏組織，或者說就是表面魏氏組織。關于粗晶和魏氏組織科研人員研究較多，艾星輝等在“SWRCH22A冷鐓鋼線材拉拔斷裂分析”中提出控制盤條吐絲后的冷卻速率，來降低魏氏組織出現的幾率；廖琳琳在《冷鐓鋼SWRCH22A軋制工藝的開發》中對粗晶組織進行了深入分析，提出通過優化加熱爐工藝、軋制工藝、控冷工藝來抑制表面粗晶和魏氏組織的方法。但關于低碳冷鐓鋼邊部對稱粗晶組織尚未見任何報道。

發明內容
本發明的目的在于提供一種降低低碳冷鐓鋼盤條邊部對稱粗晶組織的方法，解決了低碳冷鐓鋼熱軋盤條邊部對稱粗晶組織難以控制的問題。用于低碳冷鐓鋼熱軋盤條表面對稱粗晶組織的控制。通過控制高線生產過程中夾送輥夾持力和夾持溫度來控制熱軋盤條表面邊部對稱粗晶組織。適合于高速線材廠生產工藝的優化調整，在深入分析了邊部對稱粗晶組織成因的基礎上，對熱軋盤條控軋控冷過程各工藝環節提出具體量化控制，適合于目前高線廠生產低碳冷鐓鋼盤條生產工藝的優化。工藝步驟及控制的技術參數為I、精軋入口溫度控制在900 950°C范圍內，獲得細小均勻的奧氏體組織。精軋溫度是控制盤條形變奧氏體組織均勻的關鍵，如果溫度太高，造成粗大的奧氏體晶粒，軋后的冷卻過程中容易產生大面積粗晶和魏氏組織等其它類型粗晶組織；如果溫度太低，發生在部分再結晶區間軋制，很容易形成混晶組織。只有控制精軋溫度在900 950°C溫度區間，才可以獲得較為均勻細小的形變奧氏體組織。2、夾送輥夾持力控制在O. 2 O. 4MPa范圍內，盡量獲得較小的夾持平面。高線生產過程中夾送輥的作用一是輸送、引導軋件順利進入吐絲機；二是根據軋速和產品規格的變化，控制軋件頭尾部運行速度，輔助吐絲機順利吐出均勻一致的線圈；三是夾送輥配合減定徑機和吐絲機一起進行速度調節，保持全程張力控制，是保證生產順行和吐絲機正常工作的關鍵設備。目前高速線材廠夾送輥多采用尾部夾持方式，夾持力的設定要適當，保證有效夾持軋件，夾持力過小會造成接觸面打滑發生事故，過大會使線材表面產生壓痕影響表面質量、甚至拉斷。3、精軋后，采用合適的水冷工藝，吐絲溫度控制在860 900°C。精軋后水冷作用其一是防止精軋溫升后，造成組織異常長大，而產生粗晶。其二是控制吐絲溫度(夾送輥夾送溫度)，控制在860 900°C，可以很好的降低邊部對稱粗晶組織。溫度在820 860°C范圍內，熱軋盤條表面氧化鐵皮會出現明顯的紅銹，影響機械除磷 生倉泛;4、夾送輥夾持溫度(吐絲溫度)控制在860 900°C范圍內。夾送輥在尾部夾送過程中，熱軋盤條表面出現對稱小平面是不可避免的。熱軋盤 條在夾送過程中，會產生較小的形變量，如果夾送溫度較高，在未再結晶區的較高溫度區間，多數的晶粒保持原形不變，產生回復。但局部出現巨大的晶粒。由于在回復區給以輕微的變形，在局部地方誘發晶界移動而產生巨大晶粒。如果夾送溫度較低，微小的變形處于未再結晶的低溫區間，晶粒只被拉長，而不發生再結晶和晶界移動。夾送輥夾送溫度(吐絲溫度)只有控制在860 900°C范圍內，才能降低邊部對稱粗晶組織。現場控制夾送輥夾送溫度試驗結果顯示，低碳冷鐓鋼SWRCH22A熱軋盤條在980°C夾送，盤條邊部對稱粗晶組織沿徑向延伸到心部位置；將夾送溫度降為920°C時，邊部對稱粗晶組織大幅度的降低；將夾送溫度進一步降為850°C時，邊部對稱粗晶組織大幅度減小，只在局部很少量存在。在980°C、920°C和850°C溫度下夾送盤條邊部對稱粗晶組織分別見圖2，圖3，圖4。本發明的優點在于，熱軋盤條邊部對稱粗晶組織得到了明顯的控制，顯著降低了熱軋盤條邊部對稱粗晶組織，減小了在冷鐓過程中由于邊部對稱粗晶組織而導致的冷鐓開
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圖I為低碳冷鐓鋼SWRCH22A熱軋盤條在920°C夾送時，形成邊部對稱粗晶組織宏觀形貌圖。圖2為低碳冷鐓鋼SWRCH22A熱軋盤條在980°C夾送時，形成邊部對稱粗晶組織微觀形貌圖。圖3為低碳冷鐓鋼SWRCH22A熱軋盤條在920°C夾送時，形成邊部對稱粗晶組織微觀微觀圖。圖4為低碳冷鐓鋼SWRCH22A熱軋盤條在850°C夾送時，形成邊部對稱粗晶組織微觀微觀圖。具體實施例方式本發明在首鋼一線材160mm2生產Φ6. 5mm SWRCH22A盤條中得到應用，明顯降低了熱軋盤條邊部對稱粗晶組織。I.精軋入口溫度控制在920°C ;2.開啟精軋后1、2、4和5號水冷箱，吐絲溫度控制在870°C ；
3.夾送輥夾持力控制在O. 4MPa ； 4.夾送輥夾持溫度控制在870 。
權利要求
1.一種降低低碳冷鐓鋼盤條邊部對稱粗晶組織的方法，其特征在于，工藝步驟及控制的技術參數為 (1)精軋入口溫度控制在900 950°C范圍內，獲得細小均勻的奧氏體組織； (2)夾送輥夾持力控制在O.2 O. 4MPa范圍內； (3)夾送輥夾持溫度控制在860 900°C范圍內。
全文摘要
一種降低低碳冷鐓鋼盤條邊部對稱粗晶組織的方法，屬于軋鋼技術領域。工藝步驟及控制的技術參數為精軋入口溫度控制在900～950℃范圍內，獲得細小均勻的奧氏體組織；夾送輥夾持力控制在0.2～0.4MPa范圍內；夾送輥夾持溫度控制在860～900℃范圍內?？刂茒A送輥夾送溫度，減小由于夾持力引起的輕微形變，在局部地方誘發晶界移動而產生的巨大晶粒。優點在于，熱軋盤條邊部對稱粗晶組織得到了明顯的控制，顯著降低了熱軋盤條邊部對稱粗晶組織，減小了在冷鐓過程中由于邊部對稱粗晶組織而導致的冷鐓開裂。
文檔編號C21D11/00GK102719641SQ201210202250
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月15日 優先權日2012年6月15日
發明者佟倩, 史昌, 晁月林, 李三凱, 李舒笳, 王麗萍, 王猛, 王立峰, 羅志俊 申請人:首鋼總公司