一种方坯超低碳线材连续冷却过程组织转变控制方法

摘要

一种方坯超低碳线材连续冷却过程组织转变控制方法，属于轧钢技术领域。针对一种铜包钢丝用热轧盘条热模拟变形后连续冷却过程中的组织转变，通过热变形后不同冷却冷率下的连续冷却过程中的组织转变特性，分析了铜包钢丝用热轧盘条连续冷却组织转变曲线。优点在于，解决了铜包钢丝用热轧盘条轧后冷却工艺和组织控制问题，为轧制生产方坯超低碳线材在晶粒尺寸控制和三次渗碳体析出数量提供了数据支持。

说明书

技术领域

本发明属于轧钢技术领域，特别是提供了一种方坯超低碳线材连续冷却过程组织转变控制方法，主要用于铜包钢丝用热轧盘条的轧后组织控制。

背景技术

方坯超低碳线材热轧盘条的主要用途是通过拉拔、镀铜后深加工成用于通信领域的铜包钢丝制品。其热轧盘条应具有良好的拉拔和延伸性能。故其热轧盘条组织应以细铁素体为主，并尽量控制组织中的三次渗碳体数量。此外，方坯超低碳线材热轧盘条抗拉强度和断面收缩率有上限和下限要求，所以铁素体晶粒不能太细。

轧后冷却速率决定着奥氏体的分解温度和时间，同时也决定着热轧盘条的最终组织和性能。所以，对于盘条生产轧后的冷却速率控制是整个轧制控冷工艺的核心问题。轧后冷却速率太慢，会出现严重的三次渗碳体析出，增加用户拉拔过程中的断丝率；冷速过快，就会提高组织的抗拉强度，降低材料的塑性，影响拉拔性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种方坯超低碳线材连续冷却过程组织转变控制方法，解决了铜包钢丝用热轧盘条轧后冷却工艺和组织控制问题，为轧制生产方坯超低碳线材在晶粒尺寸控制和三次渗碳体析出数量提供了数据支持。

本发明针对一种铜包钢丝用热轧盘条热模拟变形后连续冷却过程中的组织转变，通过热变形后不同冷却冷率下的连续冷却过程中的组织转变特性，分析了铜包钢丝用热轧盘条连续冷却组织转变曲线。给出铜包钢丝用热轧盘条的连续冷却曲线，通过轧后不同的冷却工艺来控制其组织转变。

本发明采用热模拟膨涨法分析热变形后不同冷速下的组织转变过程，具体步骤如下：

1、将超低碳钢SWRM6的热轧材线切割成Φ8×16圆柱试样，运用膨胀法，在Gleeble2000上将超低碳钢SWRM6热模拟圆柱样加热到950-1050℃，保温100-200s，变形40-60％后，以0.2℃/s～15℃/s冷却速率对变形后的超低碳钢SWRM6热模拟试样进行冷却，并测得超低碳钢SWRM6的相变数据。

2、在金相显微镜上观察冷却速率在0.2℃/s～15℃/s时超低碳钢SWRM6的组织状态，同时在金相显微镜上测定其不同组织的显微硬度(HV_0.2)。

3、根据膨胀测试仪测定超低碳钢SWRM6试样膨胀曲线上的拐点判断超低碳钢SWRM6组织转变的开始温度、时间和结束温度、时间。

4、根据膨胀仪测试和金相显微镜测得的超低碳钢SWRM6相变和组织数据确定超低碳钢SWRM6在0.2-15℃/s的冷速范围内，随着冷却速率增加，铁素体晶粒尺寸不断降低；在0.2-5℃/s的冷速范围内，随着冷却速率增加，三次渗碳体数量减少；在冷速速率大于8℃/s时，组织中没有三次渗碳体析出。

附图说明

图1为0.5℃/s冷却工艺条件下SWRM6盘条金相组织500X。

图2为5℃/s冷却工艺条件下SWRM6盘条金相组织500X。

图3为超低碳钢SWRM6 CCT曲线。

具体实施方式

实施例1

本发明在首钢第一线材厂轧制生产优质超低碳钢SWRM6盘条得到采用。采用本发明的冷却工艺，在首钢批量生产满足要求的￠6.5mm规格的SWRM6盘条，轧后开启保温罩，轧后冷速控制在5℃/s，铁素体晶粒尺寸在10～15μm，盘条组织中基本没有三次渗碳体析出，盘条的抗拉强度在320～350MPa，面缩率大于75％，达到用户和国标要求，用于加工生产铜包钢丝。

实施例2

本发明在首钢第一线材厂轧制生产优质超低碳钢SWRM6盘条得到采用。采用本发明的冷却工艺，在首钢批量生产满足要求的￠6.5mm规格的SWRM6盘条，轧后关闭所有保温罩，轧后冷速控制在0.5℃/s，铁素体晶粒尺寸在20-30μm，盘条组织中晶界位置析出大量三次渗碳体，盘条的抗拉强度在300～320MPa，面缩率大于85％。