[發明專利]一種免退火處理熱軋S50C板帶的生產方法

無效

• 申請號: 201110411594.1
• 申請日: 2011-12-12
• 公開（公告）號: CN102417959A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 馮運莉;梁精龍;張潤東;宋卓斐;趙丹;尹金枝
• 申請（專利權）人: 河北聯合大學
• 主分類號: C21D8/02
• 分類號: C21D8/02
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 李桂芳;曹淑敏

技術領域

本發明型涉及一種免退火處理熱軋S50C板帶的生產方法，屬熱軋板帶技術領域。?

背景技術

S50C熱軋板帶通常采用冷成型法來制造圓盤剪、彈簧等機械零部件，其碳含量通常為0.47%～0.53%。按照常規軋制工藝技術生產的熱軋圓盤剪用鋼S50C，其微觀組織中的珠光體呈片層狀，因而在冷成型前需要進行耗時、耗能的球化退火處理，才能使鋼中的碳化物形態由片狀改變為球狀。背景技術的球化退火處理不僅工藝復雜，生產周期長，消耗大量的能源，而且熱處理容易造成廢品，增加金屬消耗，并污染環境，生產效率低、生產成本高，因此，S50C鋼碳化物在線球化已成為目前急需解決的問題。

發明內容

本發明目的是提供一種免球化退火處理S50C熱軋板帶的生產方法，在熱軋板帶生產過程中，在線使S50C鋼中的碳化物直接球化并獲得軟化；用這種熱軋在線軟化的免球化退火?S50C熱軋板帶制作圓盤剪等機械零部件，可以省去冷成型前的球化退火工序，節約能源，減少環境污染，降低生產制作成本，解決背景技術存在的上述問題。

本發明技術方案是：

一種免球化退火處理S50C熱軋板帶的生產方法，采用薄板坯連鑄連軋生產線進行生產，包括煉鐵工序、煉鋼工序和軋制工序，在軋鋼工序中，粗軋階段采用奧氏體再結晶軋制，精軋階段，采用形變誘導鐵素體軋制（DIFT）和溫軋變形相結合的工藝；形變誘導鐵素體相變（DIFT）是動態相變，是由形變產生儲存能提高相變驅動力誘導的相變；相變主要發生在變形中，這與背景技術中鋼的軋制采用的TMCP相變不同，后者主要發生在軋后冷卻中；首先通過形變誘導鐵素體軋制獲取鐵素體加短棒狀或顆粒狀碳化物，然后直接進行溫軋，使碳化物在溫軋變形過程中發生彎折、溶解直至球化并重新分布，從而實現碳化物在線直接球化，使最終S50C熱軋板帶組織為鐵素體加碳化物顆粒；其特別之處是：通過粗軋的奧氏體再結晶軋制，細化鑄態奧氏體晶粒，精軋的形變誘導鐵素體軋制和溫軋，使鐵素體超量析出，碳化物在變形過程中球化，使熱軋板的成品組織為鐵素體加粒狀珠光體組織。

為保證粗軋過程中奧氏體發生完全再結晶，粗軋終止溫度在960℃以上，低于該溫度奧氏體將不能發生完全再結晶，使最終成品板產生混晶組織，造成鋼的韌性降低；粗軋區溫度控制在960～1150℃；粗軋出來的中間坯經水冷進入精軋機組，在精軋機組進行形變誘導鐵素體軋制和溫軋，形變誘導鐵素體軋制的溫度控制在760～850℃，累計壓下率大于50%，其主要是為了誘導鐵素體在變形過程中析出，然后再通過水冷，使軋件的溫度降低到650～750℃進行溫軋，溫軋階段單道次壓下量大于15%，溫軋就是為了使碳化物改性；溫軋完成后，通過控制層流冷卻的冷速，使軋件溫度冷卻到550～700℃進行卷取，其后自然冷卻到室溫。

按照本發明的加工方法生產的S50C熱軋板帶，其最終熱軋板的成品組織為鐵素體加顆粒狀碳化物。在整個板帶生產過程中不需要進行保溫相變階段。由于鋼的組織中鐵素體的比例增加，碳化物由片層狀變成顆粒狀，使鋼的塑性和韌性得以提高，達到可以免球化退火直接成形的目的。

本發明所說的軋制工序的工藝參數控制如下：鑄坯在加熱爐中加熱到1050～1150℃后，進行粗軋和精軋，粗軋出來的中間坯經水冷進入精軋機組，在精軋機組進行形變誘導鐵素體軋制和溫軋，軋后冷卻速度控制在0.1～25℃/s。

本發明的積極效果：針對熱變形過程，采用形變誘導鐵素體軋制和溫軋變形相結合的方法，通過形變與相變的耦合，合理控制軋制工藝參數，誘發鐵素體在變形過程中超量析出，碳化物在變形過程中改性，最終得到鐵素體加顆粒狀珠光體組織。性能檢測表明，按照本發明工藝參數生產的S50C熱軋板帶，塑性和韌性大大提高，均優于現有產品，且冷成型前不需要進行球化退火處理，不會因未進行球化退火而開裂。

具體實施方式

以下通過實施例對本發明作進一步說明