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用户对冷板收口网质量要求越来越高

作者:昊润丝网 来源:原创 日期:2015-4-30 浏览量: 37485 关键词:收口网
内容提示:热轧窄带钢与宽带相比其组织性能指标较低,产品的流向以焊管、冷弯原料为主,近几年来已开始用于冷轧带钢的原料,用户对窄带钢产品质量的要求也越来越高。目前国内的热轧窄...

用户对冷板收口网质量要求越来越高,收口网原材料以冷轧钢带为主,冷轧窄带钢与宽带相比其组织性能指标较低,产品的流向以收口网原料为主,近几年来已开始用于冷轧带钢的原料,用户对快易收口网带钢产品质量的要求也越来越高。目前国内的热轧窄带钢生产大部分在轧后采用蛇型振荡的冷却方式,有的甚至轧后无任何冷却方式,直接卷取,以致卷取温度过高,组织晶粒过大,不利于后面的冷轧,终产品质量也难以达到用户的要求。带钢热轧以后的冷却速度对于钢带的组织与性能有着极其重要的影响,铁素体-珠关体组织的低碳钢的强化与普通热轧态钢比较是通过轧后控制冷却速率来实现的。钢种、板厚、终轧及卷取温度和轧制规程等都相同,只是冷却速度不同就引起性能上的较大差别[1,2]。因此,本文根据某热轧窄带钢厂车间的实际情况,采用gleeble热模拟方法加入一定的轧后冷却速度,研究其对热轧窄带钢组织性能的影响。同时,采用MARC有限元软件对其冷却过程的温度场进行模拟计算,研究其厚度方向上的温度场分布情况。

日本工业标准JIS G3141-1996规定的硬度试验是洛氏硬度HRB和维氏硬度HV维氏硬度试验用于冷轧薄板毫无总是洛氏硬度HRB却不适用于测试薄板材料。因为当板材厚度小于2mm时,测试HRB硬度可能会因为发生“测砧效应”而使测量的硬度值失准。对于薄板材料,可以测试表面洛氏硬度HRNHRT然后换算成HRBHV硬度。

根据试验内容和试验方案的要求将试样加工成120×16×3mm的矩形试样。利用北京科技大学Gleeble-1500热模拟试验机采集试验数据。试验方案为:将室温下的热轧窄带钢试样以20℃/s的加热速度分别加热到880℃,保温5分钟使其完全奥氏体化,然后以不同的冷却速度冷却到650℃,后空冷至室温。考虑到该厂车间终轧设备到卷取机的距离比较短,选用比较大的冷速进行冷却,分别为20、30、40、50、60℃/s(终轧到卷取温度范围内的平均速度)。具体工艺参数情况见表2。将热模拟完后的试样加工成标准拉伸试样,对其进行力学性能测试,并与未经热模拟的0#样进行比较。同时用中间截取的部分制成金相样,抛光后用4%的硝酸酒精溶液侵蚀,在NEOPHOT21型金相显微镜下观察分析其组织特点。

可见,收口网在屈服强度增加量中,细晶强化起着主要作用。试验钢在轧后冷却过程中将发生形变奥氏体γ向铁素体α的转变,轧后冷却速度是影响相变过程中的重要参数之一。轧后快速冷却使γα相变开始温度(Ar3)移向较低温,这就提高了铁素体的形核率,同时温度较低又限制了晶界的运动能力,降低长大速率,造成铁素体晶粒的细化[4]。加速冷却还可阻止转变前已经细化的奥氏体晶粒长大,同样有利于细化铁素体晶粒。我们知道,对于控冷组织为铁素体+珠光体的钢,其韧性主要取决于铁素体晶粒大小及珠光体的片层间距。从表中数据可以看到,当终轧温度和终冷温度不变时,冷速从20℃/s增大为30、40℃/s 时,铁素体晶粒的平均直径减小,其延伸率则增大。这是因为加速冷却在细化铁素体晶粒的同时也细化了珠光体,减少了珠光体的量,可减轻或消除珠光体带状组织,特别是可减小珠光体的片层间距和渗碳体层的厚度。但是当冷速增大为50℃/s和60℃/s时,收口网延伸率反而显著降低。这是由于相对过快的冷却速度会形成魏氏组织(见图1),从而降低了韧性。我们也可看到,随着冷却速度的增大,屈强比有所升高,这是由于细化晶粒对钢材屈服强度要大于对抗拉强度的影响[5]。屈强比反映了材料在破坏前能进行的变形能力,对于越来越广泛用于冷加工原料的热轧窄带钢收口网,应当在保证强度和韧性的同时提高其成形性,也即降低其屈强比,因此从这方面来考虑,冷却速度也不宜太大。

英国标准BS 1449/1.9-1991《厚板、薄板和钢带第一部分:碳素钢和碳锰钢厚板、薄板和钢带——具有成形性能的冷轧窄钢带技术条件》对冷轧板收口网分级为CS1(铝镇静稳定化超深冲)、CS2(超深冲)、CS3(深冲)、CS4(折边)、CS15(商品级)。

这种应用完全可以取代维氏硬度计,使冷板收口网的力学性能检测实现快速、简便、经济。

 

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