钒钛磁铁矿热连轧中锰硫比的试验研究

钒钛磁铁矿热连轧中锰硫比的试验研究

在splc钢中，一家制造工艺每月都会产生不同数量的初始浪费。在分析过程中，板的加热温度对边褶皱有一定的影响。为了澄清splc钢中的热量和燃烧温度，我委托我研究。通过对锰硫比不同的试样进行各钟温度的热处理试验,研究晶界状态、晶粒度、力学性能及断口与温度的关系,确定过热过烧起始温度。1测试方法1.1低倍试样的制备对炉号为7208558(Mn/S=6)和7208559(Mn/S=7.9)的两炉钢坯取低倍试样。加工后做硫印、低倍试验,对板坯的裂纹、气泡、中心疏松、中心偏析等相关缺陷评级。1.2酶处理以下简称“1”做完低倍检验后,再分别截取试样进行热处理试验。试样尺寸为20mm×20mm×200mm。对截取的试样分组进行热处理试验。每组试样中各有两块锰硫比高的试样和锰硫比低的试样。共进行5组不同温度的热处理试验,每组试样的热处理工艺见表1。1.3力学性能检测将热处理后的试样加工成拉伸试样。加工好的拉伸试样在万能试验机上进行力学性能检测,研究加热温度和锰硫比与强度和伸长率的关系,并绘制强度、伸长率与温度的曲线图。1.4断口试验选取典型拉伸试样断口,截取后进行扫描电镜能谱分析,研究断口的形态与温度的关系。1.5晶粒度与热处理工艺的关系在拉伸试样上截取金相试样,磨制、抛光后用苦味酸饱和水溶液腐蚀,评定奥氏体晶粒度。研究晶粒度与热处理工艺的关系,并绘制奥氏体晶粒尺寸与温度曲线图。将试样再抛光后用4%硝酸酒精溶液腐蚀,观察晶界状态及显微组织,绘制晶界系数K与温度的关系曲线。2试验结果2.1物理分化取样炉次7208558和7208559的化学成分见表2,各成分都符合国标要求。2.2中心偏析试验将加工好的低倍试样放在1∶1(容积比)工业盐酸水溶液中热酸浸蚀15min,并对其评级,发现两块试样上裂纹较多,中心偏析严重。锰硫比低和锰硫比高的试样都是中间裂纹3.0级,三角区裂纹2.5级,但锰硫比低的试样中心偏析为A2.0较锰硫比高的试样中心偏析B2.0严重,具体检测结果见表3。2.3肌力测试2.3.1锰硫比和锰长比对两种试样进行拉伸试验,分别绘制强度和延伸率与温度的关系曲线,见图1(a)、图1(b)。从图1(a)可见锰硫比低的试样在加热到1210℃以上强度呈直线上升,而锰硫比高的试样在加热到1240℃以上强度呈直线上升;由图1(b)可知锰硫比低的试样在1270℃后伸长率直线下降,而锰硫比高的试样在1240℃后伸长率直线下降。2.3.2微硬度分析对各金相试样进行显微硬度测定,并绘制显微硬度(HV0.2)与温度的关系曲线(图2),由图可见显微硬度随温度升高而上升。2.4金相分析2.4.1加热温度对氏体晶粒尺寸的影响根据奥氏体晶粒度检验结果,绘制出奥氏体晶粒尺寸与加热温度的关系,见图3。发现奥氏体晶粒度随加热温度升高而长大,超过1270℃时晶粒度减小。2.4.2金相组织用4%硝酸酒精溶液腐蚀后,发现锰硫比高和锰硫比低的试样组织均为贝氏体。2.4.3晶体界面系数通过计算发现锰硫比低的晶界系数在1210℃发生变化,锰硫比高的在1240℃发生变化,晶界状态系数与温度的关系如图4所示。2.5化物颗粒引起的沿晶韧性断裂通过扫描电镜断口分析可知,1270℃时有硫化物颗粒引起的沿晶韧性断裂,1300℃时不仅有硫化物引起的沿晶韧窝,还有熔化的自由表面。不同加热温度的断口形貌见图5(a、b、c、d)。3锰硫比低试样的热性能对过热与过烧的判定尚无统一的定论,但倾向于过热是硫的行为,过烧是磷的行为。通过扫描电镜断口分析1270℃时就有过热特征即硫化物引起的沿晶韧窝,1300℃时不仅有明显的硫化物引起的沿晶韧窝,还有晶界熔化形成的自由结晶表面,可推出1300℃时不仅有严重的过热特征还有过烧特征,这与晶粒尺寸与温度的关系相一致,从1180℃到1270℃晶粒不断长大,1300℃时晶粒尺寸较1270℃时晶粒尺寸小,主要原因是1300℃时晶界熔化阻碍晶粒长大导致晶粒细小。锰硫比低的试样在1210℃以上强度呈直线上升,锰硫比高的试样分别在1240℃以上强度呈直线上升趋势,而锰硫比低的试样伸长率在1270℃以后直线下降,锰硫比高的试样伸长率在1240℃后直线下降。强度变化与晶界状态的改变相一致。通过计算可知锰硫比低的试样在1210℃时晶界状态发生变化,锰硫比高的试样在1240℃晶界状态发生变化。可以认为1210℃是锰硫比低的试样的过热起始温度,而1240℃是锰硫比高的试样的过热起始温度。由图4可以看出在同一温度下锰硫比低的试样比锰硫比高的试样晶界状态变化大,可见锰硫比低的试样比锰硫比高的试样过热效应严重。4试验用铁粉材料锰硫比低的试样过热起始温度为1210℃,锰硫比高的试样过热起