控冷工藝對ER70s-6熱軋雙相鋼盤條組織和性能的影響
發(fā)布人：上海艾荔艾合金股份有限公司www.shailiai.cn
更新時間：2016-04-30
利用兩種不同的軋后冷卻工藝將ER70s-6鋼軋制成雙相鋼盤條，研究了控冷工藝對雙相鋼盤條組織和性能的影響。
雙相鋼主要由鐵素體和馬氏體組成。由于其連續(xù)屈服、低屈強比、高加工硬化能力和具有高均勻應變量和斷裂應變量等特點，在汽車行業(yè)中得到廣泛的應用。在緊固件行業(yè)中應用雙相鋼可以節(jié)約制造成本、縮短制造周期、減少產品缺陷。這可以由線材生產螺栓的工藝來說明。一般生產螺栓的工藝為：盤條→球化退火→酸洗→冷拔→冷鐓成形與搓絲→調質處理→表面處理→檢驗入庫；用雙相鋼盤條生產緊固件的工藝為：盤條→酸洗→冷拔→冷鐓成形與搓絲→表面處理→檢驗入庫。由此可見，雙相鋼盤條生產緊固件可以省略球化和調質處理，可減少工序、縮短生產周期、降低能耗。此外，不調質處理就不會產生一層電鍍前需要去掉的表面組織，也不會產生長螺栓的變形。這些都能降低成本、提高效益。雙相組織可以通過熱處理和熱軋兩種方式實現。在現代高速線材生產線上直接熱軋生產雙相鋼盤條要比熱處理獲得之具有生產成本低和組織均勻等優(yōu)點。但是對于特定成分的合金，不同的軋制和冷卻工藝將會獲得不同馬氏體含量的雙相組織，從而獲得不同的性能。鑒于此，本文利用兩種不同的軋后冷卻工藝將ER70s-6鋼軋制成雙相鋼盤條，研究了控冷工藝對雙相鋼盤條組織和性能的影響。
ER70s-6鋼的成分(質量分數,%)為：0.07C，1.49Mn，0.91Si，0.012P，0.011S。采用如下兩種工藝軋制和冷卻：①9道粗軋、6道中軋、4道預精軋、8道精軋(精軋溫度840℃)，吐絲后先空冷到760℃，最后水冷，所得盤條直徑為7mm；②6道粗軋、6道中軋、6道預精軋、8道精軋(精軋溫度850℃)，吐絲后以約4℃/s的速度冷卻到760℃，然后風冷到300℃，輥道速度為0.7～0.95m/s，所得盤條直徑為6.5mm。
采用約840℃終軋，然后空冷到760℃再水冷所得盤條的組織大部分為晶粒尺寸約5.0μm、馬氏體體積分數約21%的雙相組織，但是盤條橫截面組織不均勻，馬氏體呈連續(xù)條帶分布；850℃終軋，然后緩冷到約760℃再風冷工藝生產的盤條有較均勻的雙相組織，晶粒尺寸約8.2μm。除鐵素體基體和體積分數約11.5%馬氏體外，組織中還含有體積分數約1.3%的珠光體組織，馬氏體不成條帶狀。水冷工藝生產盤條的抗拉強度和屈服強度分別為725、382MPa，伸長率和斷面收縮率分別為16.5%和48.2%；風冷工藝生產的盤條抗拉強度和屈服強度分別為608、338MPa，伸長率和斷面收縮率分別為31.3%和62.2%。ER70s-6鋼雙相組織中馬氏體成條帶狀分布嚴重損害雙相鋼的塑性，這是由于在拉應力作用下馬氏體條帶中產生裂紋造成的。
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