[發(fā)明專利]一種利用相變熱膨脹防止65Mn熱軋板卷塌卷的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310051798.8
• 申請日: 2013-04-03
• 公開（公告）號: CN103143563A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田亞強(qiáng);陳連生;宋進(jìn)英;魏英立;何立新;楊子旋
• 申請（專利權(quán)）人: 河北聯(lián)合大學(xué)
• 主分類號: B21B1/22
• 分類號: B21B1/22;B21B37/74;B21C47/02;C22C38/42
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技術(shù)領(lǐng)域：

一種利用相變熱膨脹防止65Mn熱軋板卷塌卷的方法，原理屬于金屬學(xué)，應(yīng)用于冶金生產(chǎn)。

背景技術(shù)：

目前，國內(nèi)生產(chǎn)的各類鋸片主要是用65Mn鋼制成的，65Mn是比較傳統(tǒng)的鋸片材質(zhì)。隨著各類鋸切機(jī)械中裝備鋸片的大型化和高速化，對傳統(tǒng)鋸片材料65Mn鋼力學(xué)性能提出了更高的要求，如何在不降低其韌性和耐磨性的前提下，從根本上提高鋸片的內(nèi)在質(zhì)量，延長使用壽命，使傳統(tǒng)材料煥發(fā)出新的光彩，是金屬材料及材料加工工作者亟待解決的問題。

鋼鐵材料會隨著溫度的改變發(fā)生連續(xù)的熱脹和冷縮現(xiàn)象，但當(dāng)試樣發(fā)生固態(tài)相變時，體積的不連續(xù)變化常會發(fā)生，故導(dǎo)致熱膨脹的不連續(xù)變化。因此通過分析熱膨脹的變化就可以研究相變的情況。鋼材的不同溫度下的線脹系數(shù)和不同鋼種的各種相變溫度可通過熱膨脹現(xiàn)象來測定。

CCT曲線對鋼的冷卻過程中的組織控制具有重要意義，CCT曲線可以顯示各種臨界冷卻速率，為選擇合適的冷卻速度提供依據(jù)，對了解鋼的性能與組織、合理選用鋼種、制定合理的控軋控冷工藝和熱處理工藝等都是必不可缺的技術(shù)資料，在新鋼種開發(fā)、特別是在新工藝的研究中發(fā)揮重要的作用，因而在現(xiàn)實中獲得了廣泛的應(yīng)用。

鋼中各組織的比容關(guān)系是：奧氏體＜鐵素體＜珠光體＜貝氏體＜馬氏體。所以在鋼的組織相變過程中，凡發(fā)生碳化物析出，鐵素體溶解，珠光體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體和馬氏體轉(zhuǎn)變?yōu)棣料嗟倪^程將有體積的收縮；鐵素體析出、奧氏體分解為珠光體或馬氏體的過程將導(dǎo)致鋼鐵材料體積的膨脹。若有相變發(fā)生，則由于新舊兩相的結(jié)構(gòu)不同、比容不同，材料的體積將發(fā)生不連續(xù)變化，因而熱膨脹曲線在相變發(fā)生的溫度處形成拐點。根據(jù)此拐點，就可以比較容易地確定各種相變點。熱膨脹試驗方法是目前最常用、最可靠的方法，它不但可以測定奧氏體穩(wěn)定性較高的、相變轉(zhuǎn)變速度較慢的鋼種，同時也能測定奧氏體穩(wěn)定性較低的、相變轉(zhuǎn)變速度較快的鋼種，特別是在研究熱處理工藝和控軋控冷工藝，如奧氏體形變熱處理、控制軋制和控制冷卻等方面都十分方便。

本發(fā)明是利用65Mn鋼軋后冷卻、卷取、運輸和堆垛冷卻過程中組織轉(zhuǎn)變對鋼材體積膨脹變化的影響，即將軋后相變溫度點控制在精整過程中卷取工藝之后，此時熱軋板卷卸卷，鋼卷頭部和尾部暴露在空氣中，相對冷卻速度較大，立刻發(fā)生鐵素體析出和奧氏體向珠光體相變，導(dǎo)致鋼鐵材料體積的膨脹，在鋼卷各層之間產(chǎn)生漲緊力，使整個鋼卷各層松緊程度加強(qiáng)，隨后的運輸過程中鋼卷不會發(fā)生塌卷或者扁卷的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是采用高于相變點溫度進(jìn)行卷取，利用相變熱膨脹來防止65Mn熱軋板卷在運輸過程中發(fā)生塌卷或者扁卷的現(xiàn)象。

本發(fā)明是一種利用相變熱膨脹防止65Mn熱軋板卷塌卷的方法，其特征在于：所述65Mn鋼化學(xué)成分質(zhì)量百分比為：0.62％～0.65％C、0.25～0.35％Si、1.0％～1.10％Mn、P≤0.015％，S≤0.010％，Cr：≤0.040％；Ni：≤0.020％；Cu：≤0.020％，余量為Fe及不可避免雜質(zhì)。

上述技術(shù)方案中，一種利用相變熱膨脹防止65Mn熱軋板卷塌卷的方法，其特征在于所述的65Mn熱軋板卷終軋溫度為870℃～920℃，卷取溫度為730℃～750℃，抗拉強(qiáng)度可為735MPa～890MPa，卷取后熱軋板卷在運輸和冷卻過程中不發(fā)生塌卷。

本發(fā)明一種利用相變熱膨脹防止65Mn熱軋板卷塌卷的方法，步驟如下：

根據(jù)上述特征所述的化學(xué)成分進(jìn)行冶煉，鑄造成連鑄板坯；將板坯進(jìn)行加熱、軋制，其特征在于：粗軋開軋溫度1150℃～1180℃，粗軋道次變形量為15～25％，精軋總變形量為50％以上，終軋溫度為870℃～920℃，終軋板厚為3mm～7mm。進(jìn)一步包括步驟：軋后冷卻、卷取及運輸和堆垛冷卻，其特征在于：軋后空冷，然后至730℃～750℃卷取，卸卷、運輸、堆垛冷卻。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：在不降低65Mn鋼韌性和耐磨性的前提下，采用高溫卷取方式，利用相變熱膨脹來防止其熱軋板卷在運輸過程中發(fā)生塌卷或者扁卷的現(xiàn)象，該方法在優(yōu)化65Mn鋼內(nèi)在實物質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率等方面簡單易行，成本較低。

附圖說明：

附圖1是本發(fā)明65Mn鋼CCT曲線示意圖。

附圖2是本發(fā)明65Mn鋼奧氏體不同冷速下的顯微組織。

具體實施方式：