热轧卷取温度对DX51D+Z组织性能的影响

热轧卷取温度对 组织性能的影响 田红芳 （ 攀 钢钒技术质量部） 摘 要 ： 以 为研究对象，通过对热轧态和成品的显微组织以及成品的力学性能的测试，研究了卷取温度对 组织和性能的影响。研究结果表明， 随着热轧卷取温度提高， 成品钢卷显微组织中出现沿轧向排列的链状渗碳体，组织均匀差， 成品钢卷强度降低， 当热轧卷取温度在 700 左右时，可 得到组织均匀的软质。 关键词 ： 热 轧 ； 卷取温度 ； ; 组织 ； 性能 0 引言 为低碳钢 热镀锌钢板，是 建筑和家电等行业主要使用的镀层钢板，攀钢已经批量生产 热镀锌钢板，力学性能完全可以满足标准要求，但与国内外先进企业生产的同类产品相比，仍然有一定的差距，主要是强度偏高。热镀锌钢板的力学性能受组织、再结晶织构的强烈影响，而组织和织构受化学成分和生产工艺所控制，其中热轧工艺是重要的影响因素。笔者以工业生产的 的典型成分的 钢为试验材料，研究了热轧卷取温度对 热镀锌钢板显微组织和力学性能的影响，以进一步改善 产品性能。 1 试验材料及方法 试验钢为工业生产的 ，其主 要的化学成分见表 1。 表 1 试验钢的主要化学成分 % C n P S 轧是在连轧机组上进行，采用常规的加热制度，在奥氏体区终轧成 的热轧钢卷，其卷取温度分别为 760、 700、 630、 610 ，热轧钢卷经过 4 机架 轧机轧制成厚度为 冷轧钢卷，然后采用常规的热镀锌工艺镀锌。 在热镀锌钢板上切取金相试样，以纵断面为磨面， 经 研磨抛光后，用 4%的硝酸酒精腐蚀，在00 并且 按 4335标准进行 铁素体晶粒度评级。 沿冷轧钢卷的横向取拉伸试样，进行 抗拉强度、延伸率 测试， 拉伸样 尺寸 如图 1所示。拉伸 试验的设备 为 569型电子式万能试验机 。 图 1 拉伸试样 示意 其余 h 80 120 L b 0 钢 技 术 5 2 试验结果分析 卷取温度对热镀锌钢板金相组织的影响 不同卷取温度成品的金相组织分析结果见 图 2和 表 2。由表 2 和图 2 可见，在所有卷取温度条件下，成品的金相组织均为铁素体 +珠光体 +渗碳体，但是在 760 卷取时，组织均匀性 较差，组织中出现链状渗碳体，随着卷取温度的降低，组织均匀性得到改善，且碳化物呈弥散分布。随着卷取温度的降低，铁素体晶粒尺寸减小，在 760 卷取时，铁素体晶粒度为 10 级，在 610 卷取时，铁素体晶粒度达到 。 卷取温度对成品力学性能的影响 不同卷取温度的钢卷成品力学性能见表 3。由表 3 可见， 成品力学性能与热轧卷取温度有很大的关系，随着卷取温度的升高，强度降低。 (a) 760 (b) 700 (c) 630 (d) 610 图 2 不同卷 取温度时成品的 显微组织 照片 表 2 不同卷取温度的热镀锌成品金相组织分析结果 表 3 不同卷取温度钢卷的成品力学性能 热轧卷取温度 / 80/% 760 360 38 700 380 36 630 390 34 610 405 33 热轧卷取温度 / 金相组织 晶粒度 /级 760 F+P+00 F+P+30 F+P+10 F+P+ 6 2010 年第 33 卷第 2 期 3 讨论 热轧卷取温度不同，热轧渗碳体颗粒大 小不同，造成 成品组织的差别。当热轧卷取温度在 700 左右，即热轧卷在 温度以下成卷，渗碳体不会聚集粗化，尺寸较小的渗碳体在退火过程中容易固溶，从而不会形成沿轧向排列的链状渗碳体；而当热轧卷取温度在 760 左右，即热轧卷在 温度以上成卷，碳在奥氏体中的扩散速度很快，有利于渗碳体聚集粗化，这些聚集粗化的渗碳体在冷轧时沿轧向分布，在退火过程中不易固溶从而保留下来，从而在成品中出现沿轧向排列的链状渗碳体。 成品钢卷力学性能与热轧卷组织状态密切相关，要得到软质冷轧板，需使热轧态 可能析出和渗碳体聚集粗化。由于该物理冶金过程主要在热轧卷成卷后发生的，因此卷取温度的控制非常关键。 图 3 给出了热轧卷取温度对 出的影响1。当热轧卷取温度在 700 以上时，才能使 60%以上的氮被 卷取温度在 720 以上时，才能使 80%以上的氮被 定。要得到软质冷轧板，热轧板中的固溶氮需在 1510下 2，以低碳铝镇静钢常规氮含量为 4010算，要满足该条件，热轧卷取温度需在 700 以上。 要使热轧态渗碳体聚集粗化 ， 必须在 度以上成卷进行缓冷。图 4 给出了冷 却速度对典型低碳铝镇静钢 影响 3。在空冷的条件下， 般在 700 以上，因此，从碳化物聚集粗化的角度考虑， 卷取 温度需在 700 以上。 因此，要得到组织均匀的软质 ，热轧卷取温度应控制在700 左右。 4 结论 1） 随着热轧卷取温度提高，成品钢卷 显微组织中 出现 沿轧向排列的链状渗碳体， 组织均匀性差。 2） 随着热轧卷取温度提高，成品钢卷强度降低，力学性能得到改善。 3）当卷取温度在 700 左右时，可得到组织均匀的软质 。 图 3 热轧卷取温度对低碳 铝镇静钢 出的影响 图 4 冷速对 影响（ 参考文献 1 an g en vo n 07, 1987(3):95 2 o f N on th e so f of 996,82 (9):42 3 au p o f lo w g in ge o f 600 700 . o f en 2000, 9 (2):131 编辑 余文华 收稿日期 2010 2 /s 时间 /s 0 50 100 900