[發明專利]減少高合金鋼熱軋盤條顯微組織中馬氏體的控軋控冷方法

在審

• 申請號: 202011100963.0
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112239803A
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發明（設計）人: 張盛華;蘇振偉;彭磊;屠興壙;周淼;高協清;左錦中;林俊;萬文華
• 申請（專利權）人: 中天鋼鐵集團有限公司;常州中天特鋼有限公司
• 主分類號: C21D8/06
• 分類號: C21D8/06;C21D1/84;C21D9/52;C22C38/48
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙) 32258
• 代理人: 謝新萍

本發明屬于軋鋼技術領域，具體涉及一種減少高合金鋼熱軋盤條顯微組織中馬氏體的控軋控冷方法。鋼坯加熱后分別經過粗中、預精軋變形，調節水箱水流量，使鋼坯到達精軋機的溫度控制在750～800℃，實現低溫控軋，軋后調節水箱流量，使吐絲溫度控制在780～820℃，開啟斯太爾摩風機使盤條溫度快速降溫，隨后盤條立即進入保溫罩中繼續進行組織轉變，斯太爾摩輥道速度設置為3～5m/min，延長貝氏體組織的轉變時間，確保高合金鋼熱軋盤條顯微組織中只含有極少量的馬氏體組織，降低強度、提高塑性，保證高合金鋼熱軋盤條具有良好的拉拔性能。采用上述方法，得到的高合金鋼熱軋盤條顯微組織中馬氏體含量在2％以下，拉拔性能極佳。

技術領域

本發明屬于軋鋼技術領域，涉及一種高合金鋼熱軋盤條的顯微組織優化方法，具體涉及一種減少高合金鋼熱軋盤條顯微組織中馬氏體的控軋控冷方法。

背景技術

高合金鋼熱軋盤條因添加較多的合金元素，強度、硬度高，奧氏體穩定性好，組織轉變嚴重推遲，控制不好則極易產生馬氏體，尤其對于高速線材生產線，因生產節奏快，不能提供充足的組織轉變時間，因而生產難度很大，想要獲得完全的鐵素體+珠光體組織根本不可能。

CN107119231A一種五金工具用鋼盤條及其生產方法，公開了五金工具用鋼盤條的生產方法，包括煉鋼、軋鋼等步驟，但該發明獲得的顯微組織中含有較多的馬氏體。

熱軋盤條在經下游用戶加工之前都需要進行一定減面率的拉拔，若高合金鋼熱軋盤條顯微組織中馬氏體含量過高，則塑性嚴重降低，極易導致拉拔斷裂，因此，高合金鋼熱軋盤條拉拔之前一般需要進行球化退火，之后再進行第二次球化退火和輕拉(即“兩球兩拉”工藝)。另一方面，尤其對于高碳高合金鋼熱軋盤條，若顯微組織中馬氏體含量過高，在盤條打捆和堆放過程中容易產生脆斷而導致整卷盤條報廢。

因此，對于高合金鋼熱軋盤條來說，亟待尋求一種減少甚至消除其顯微組織中馬氏體的控軋控冷方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種減少高合金鋼熱軋盤條顯微組織中馬氏體的控軋控冷方法，利用精軋機的低溫控軋，在高應變速率下使鋼的顯微組織中產生大量位錯和畸變，提供形核質點，降低奧氏體穩定性，促進組織轉變；通過開啟斯太爾摩風機使盤條快速降溫至貝氏體轉變溫度區間，縮短組織轉變時間，隨后立即進入保溫罩中進行緩慢冷卻，通過設置極低的斯太爾摩輥道速度來保證充分的組織轉變時間，使盤條在出保溫罩時基本完成貝氏體轉變，這樣盤條出保溫罩后只會產生極少量的馬氏體甚至完全避免產生馬氏體。

采用該控軋控冷工藝，可以使高合金鋼熱軋盤條顯微組織中馬氏體含量在2％以下，拉拔性能極佳，單道拉拔減面率可達30％以上；可省去下游用戶拉拔之前的一道球化退火，同時該組織更利于拉拔后的球化退火；另外對于高碳高合金鋼熱軋盤條，還可以避免盤條在打捆和堆放過程的脆斷，從而減少盤條的廢品率。

為了達到上述技術目的，本發明提供了一種減少高合金鋼熱軋盤條顯微組織中馬氏體的控軋控冷方法，工藝包括：鋼坯加熱、控制軋制、吐絲成圈、軋后控冷，具體工藝步驟如下：

(1)鋼坯在蓄熱式加熱爐700～1100℃的溫度環境中加熱100～150min；

其中，蓄熱式加熱爐的空燃比設置為0.4～0.5，鋼坯在蓄熱式加熱爐加熱一段700～800℃的溫度環境中加熱30～45min，加熱二段900～1000℃的溫度環境中加熱30～45min，均熱段1040～1100℃的溫度環境中加熱40～60min。

同時嚴格控制加熱溫度和加熱時間，可有效抑制高合金鋼坯脫碳。

(2)鋼坯出加熱爐之后，以900～1000℃分別經過粗中、預精軋變形，變形量達到總變形量的95％以上；

鋼坯出加熱爐后，通過開啟18MPa的高壓水除去鋼坯表面氧化鐵皮，鋼坯的開軋溫度為950～1000℃。