熱軋后的冷卻方式對Q500qE橋梁鋼板屈強比的影響
發(fā)布時間：2020-12-30 19:49
屈強比是橋梁用鋼的重要性能指標(biāo)。研究了熱軋后的冷卻方式,包括普通的連續(xù)冷卻、延遲冷卻和分段冷卻,對16 mm厚橋梁用Q500qE鋼板屈強比的影響。結(jié)果表明:熱軋后連續(xù)冷卻的鋼板組織為單一的貝氏體,強度較高,屈強比偏高;分段冷卻,即熱軋后水冷至670～740℃,以避免晶粒長大,再以1～3℃/s的冷速空冷至600～680℃,以獲得部分鐵素體,最后以大于15℃/s的冷速水冷至350℃以下,使剩余奧氏體完全轉(zhuǎn)變?yōu)樨愂象w,鋼板的組織為鐵素體+貝氏體雙相,屈強比較低,符合要求。
【文章來源】：上海金屬. 2020年04期 北大核心
【文章頁數(shù)】：7 頁
【部分圖文】：
鋼板3-1、3-2的分段冷卻示意圖
試驗用Q500qE橋梁鋼的化學(xué)成分如表1所示。首先采用Gleeble-3800熱模擬試驗機模擬熱軋及軋后以不同速度冷卻的工藝，檢測鋼板以不同速度冷卻后的組織，確定以不同速度冷卻時的相變溫度。試樣以10℃/s加熱至1 200℃保溫5min，然后以10℃/s的速度冷卻至980℃壓縮變形，變形量為40%;隨后以5℃/s的速度冷卻至850℃壓縮變形，變形量為40%;再分別以1、3、5、8、10、15、25和35℃/s的速率冷卻至室溫，如圖1所示。熱軋試驗在配備5 000 mm軋機和MULPIC加速冷卻系統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)線上進行。粗軋始軋溫度為1 030℃，總壓下率為84%;精軋始軋溫度為840～860℃，終軋溫度為780～830℃，總壓下率為68%;成品鋼板厚度為16 mm。軋后鋼板以不同方式冷卻，如表2所示。
圖4為壓縮變形后以不同速度冷卻的Q500qE鋼板的顯微組織，由鋼板硬度及顯微組織可知，Q500qE鋼板熱軋冷卻后為硬度較高的貝氏體組織。以1℃/s冷卻的鋼板的組織主要為鐵素體+少量珠光體，硬度最低(193 HV10);以3～35℃/s冷卻的鋼板的組織雖均為鐵素體+貝氏體，但隨著冷速的增大鐵素體與貝氏體的比例發(fā)生明顯變化。以8℃/s冷卻的鋼板粒狀貝氏體Fig.3 CCT diagram of the tested Q500qE steel明顯增多，鐵素體明顯減少，硬度明顯提高(222HV10);當(dāng)冷速提高到15℃/s時，鋼板幾乎完全為粒狀貝氏體;當(dāng)冷速增加到25℃/s時，如圖4(g)所示，顯微組織主要為粒狀貝氏體+板條貝氏體，硬度為236 HV10;當(dāng)冷速增加到35℃/s時，板條貝氏體進一步增多，鋼板硬度最高(239HV10)。對于具有鐵素體+貝氏體雙相組織的橋梁鋼，鐵素體含量過多易造成產(chǎn)品強度過低;而貝氏體含量過多，雖然產(chǎn)品強度較高，但屈強比值易超標(biāo)，因此鐵素體與貝氏體的比例應(yīng)合理。由連續(xù)冷卻后鋼板的硬度和顯微組織可知，常規(guī)的連續(xù)冷卻冷速應(yīng)控制在8～15℃/s;延遲冷卻時，入水溫度宜控制在700℃左右，水冷速度宜大于15℃/s;分段冷卻時，第1次水冷終止溫度(即第2段開冷溫度)應(yīng)控制在(700±30)℃，第2階段的冷速應(yīng)控制在1～3℃/s，以獲得一定量的鐵素體軟相，第3階段冷速應(yīng)大于15℃/s并冷卻至350℃以下，使剩余奧氏體完全轉(zhuǎn)變?yōu)樨愂象w。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]低屈強比橋梁用鋼Q420qE的研究與開發(fā)[J]. 白星,錢亞軍,劉吉文,熊祥江. 金屬熱處理. 2019(08)
[2]不同屈強比Q500qE橋梁鋼的疲勞裂紋擴展速率[J]. 楊穎,張哲,侯華興,田越. 金屬熱處理. 2018(07)
[3]500 MPa級低屈強比橋梁用鋼板的開發(fā)[J]. 吳勇,劉自成. 寶鋼技術(shù). 2016(05)
[4]淺述橋梁鋼的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢[J]. 朱宜進,高雅,宋慶吉,張鵬云. 寬厚板. 2016(03)
[5]500 MPa級高性能橋梁結(jié)構(gòu)用鋼的研發(fā)[J]. 李恒坤,崔強,鄧偉,車馬俊. 寬厚板. 2016(01)
[6]弛豫技術(shù)在低屈強比鋼板生產(chǎn)中的應(yīng)用[J]. 宋國棟. 軋鋼. 2015(06)
[7]弛豫時間對X100管線鋼組織和力學(xué)性能的影響[J]. 張麗娜,齊亮,肖鴻雁. 機械工程材料. 2015(03)
[8]中國軋鋼近年來的技術(shù)進步[J]. 翁宇慶,康永林. 鋼鐵. 2010(09)
[9]分段冷卻工藝對低碳鋼中板力學(xué)性能的影響[J]. 方琪,孫偉,趙德文,周曉光,吳迪. 鋼鐵. 2009(11)
[10]Si－Mn－Cr熱軋雙相鋼板的生產(chǎn)[J]. 劉晰棕. 鋼鐵. 1995(03)
本文編號：2948204
【文章來源】：上海金屬. 2020年04期 北大核心
【文章頁數(shù)】：7 頁
【部分圖文】：
鋼板3-1、3-2的分段冷卻示意圖
試驗用Q500qE橋梁鋼的化學(xué)成分如表1所示。首先采用Gleeble-3800熱模擬試驗機模擬熱軋及軋后以不同速度冷卻的工藝，檢測鋼板以不同速度冷卻后的組織，確定以不同速度冷卻時的相變溫度。試樣以10℃/s加熱至1 200℃保溫5min，然后以10℃/s的速度冷卻至980℃壓縮變形，變形量為40%;隨后以5℃/s的速度冷卻至850℃壓縮變形，變形量為40%;再分別以1、3、5、8、10、15、25和35℃/s的速率冷卻至室溫，如圖1所示。熱軋試驗在配備5 000 mm軋機和MULPIC加速冷卻系統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)線上進行。粗軋始軋溫度為1 030℃，總壓下率為84%;精軋始軋溫度為840～860℃，終軋溫度為780～830℃，總壓下率為68%;成品鋼板厚度為16 mm。軋后鋼板以不同方式冷卻，如表2所示。
圖4為壓縮變形后以不同速度冷卻的Q500qE鋼板的顯微組織，由鋼板硬度及顯微組織可知，Q500qE鋼板熱軋冷卻后為硬度較高的貝氏體組織。以1℃/s冷卻的鋼板的組織主要為鐵素體+少量珠光體，硬度最低(193 HV10);以3～35℃/s冷卻的鋼板的組織雖均為鐵素體+貝氏體，但隨著冷速的增大鐵素體與貝氏體的比例發(fā)生明顯變化。以8℃/s冷卻的鋼板粒狀貝氏體Fig.3 CCT diagram of the tested Q500qE steel明顯增多，鐵素體明顯減少，硬度明顯提高(222HV10);當(dāng)冷速提高到15℃/s時，鋼板幾乎完全為粒狀貝氏體;當(dāng)冷速增加到25℃/s時，如圖4(g)所示，顯微組織主要為粒狀貝氏體+板條貝氏體，硬度為236 HV10;當(dāng)冷速增加到35℃/s時，板條貝氏體進一步增多，鋼板硬度最高(239HV10)。對于具有鐵素體+貝氏體雙相組織的橋梁鋼，鐵素體含量過多易造成產(chǎn)品強度過低;而貝氏體含量過多，雖然產(chǎn)品強度較高，但屈強比值易超標(biāo)，因此鐵素體與貝氏體的比例應(yīng)合理。由連續(xù)冷卻后鋼板的硬度和顯微組織可知，常規(guī)的連續(xù)冷卻冷速應(yīng)控制在8～15℃/s;延遲冷卻時，入水溫度宜控制在700℃左右，水冷速度宜大于15℃/s;分段冷卻時，第1次水冷終止溫度(即第2段開冷溫度)應(yīng)控制在(700±30)℃，第2階段的冷速應(yīng)控制在1～3℃/s，以獲得一定量的鐵素體軟相，第3階段冷速應(yīng)大于15℃/s并冷卻至350℃以下，使剩余奧氏體完全轉(zhuǎn)變?yōu)樨愂象w。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]低屈強比橋梁用鋼Q420qE的研究與開發(fā)[J]. 白星,錢亞軍,劉吉文,熊祥江. 金屬熱處理. 2019(08)
[2]不同屈強比Q500qE橋梁鋼的疲勞裂紋擴展速率[J]. 楊穎,張哲,侯華興,田越. 金屬熱處理. 2018(07)
[3]500 MPa級低屈強比橋梁用鋼板的開發(fā)[J]. 吳勇,劉自成. 寶鋼技術(shù). 2016(05)
[4]淺述橋梁鋼的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢[J]. 朱宜進,高雅,宋慶吉,張鵬云. 寬厚板. 2016(03)
[5]500 MPa級高性能橋梁結(jié)構(gòu)用鋼的研發(fā)[J]. 李恒坤,崔強,鄧偉,車馬俊. 寬厚板. 2016(01)
[6]弛豫技術(shù)在低屈強比鋼板生產(chǎn)中的應(yīng)用[J]. 宋國棟. 軋鋼. 2015(06)
[7]弛豫時間對X100管線鋼組織和力學(xué)性能的影響[J]. 張麗娜,齊亮,肖鴻雁. 機械工程材料. 2015(03)
[8]中國軋鋼近年來的技術(shù)進步[J]. 翁宇慶,康永林. 鋼鐵. 2010(09)
[9]分段冷卻工藝對低碳鋼中板力學(xué)性能的影響[J]. 方琪,孫偉,趙德文,周曉光,吳迪. 鋼鐵. 2009(11)
[10]Si－Mn－Cr熱軋雙相鋼板的生產(chǎn)[J]. 劉晰棕. 鋼鐵. 1995(03)
本文編號：2948204
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/jinshugongy/2948204.html
最近更新
教材專著
