[发明专利]减少高合金钢热轧盘条显微组织中马氏体的控轧控冷方法

说明书

本发明属于轧钢技术领域，具体涉及一种减少高合金钢热轧盘条显微组织中马氏体的控轧控冷方法。钢坯加热后分别经过粗中、预精轧变形，调节水箱水流量，使钢坯到达精轧机的温度控制在750～800℃，实现低温控轧，轧后调节水箱流量，使吐丝温度控制在780～820℃，开启斯太尔摩风机使盘条温度快速降温，随后盘条立即进入保温罩中继续进行组织转变，斯太尔摩辊道速度设置为3～5m/min，延长贝氏体组织的转变时间，确保高合金钢热轧盘条显微组织中只含有极少量的马氏体组织，降低强度、提高塑性，保证高合金钢热轧盘条具有良好的拉拔性能。采用上述方法，得到的高合金钢热轧盘条显微组织中马氏体含量在2％以下，拉拔性能极佳。

技术领域

本发明属于轧钢技术领域，涉及一种高合金钢热轧盘条的显微组织优化方法，具体涉及一种减少高合金钢热轧盘条显微组织中马氏体的控轧控冷方法。

背景技术

高合金钢热轧盘条因添加较多的合金元素，强度、硬度高，奥氏体稳定性好，组织转变严重推迟，控制不好则极易产生马氏体，尤其对于高速线材生产线，因生产节奏快，不能提供充足的组织转变时间，因而生产难度很大，想要获得完全的铁素体+珠光体组织根本不可能。

CN107119231A一种五金工具用钢盘条及其生产方法，公开了五金工具用钢盘条的生产方法，包括炼钢、轧钢等步骤，但该发明获得的显微组织中含有较多的马氏体。

热轧盘条在经下游用户加工之前都需要进行一定减面率的拉拔，若高合金钢热轧盘条显微组织中马氏体含量过高，则塑性严重降低，极易导致拉拔断裂，因此，高合金钢热轧盘条拉拔之前一般需要进行球化退火，之后再进行第二次球化退火和轻拉(即“两球两拉”工艺)。另一方面，尤其对于高碳高合金钢热轧盘条，若显微组织中马氏体含量过高，在盘条打捆和堆放过程中容易产生脆断而导致整卷盘条报废。

因此，对于高合金钢热轧盘条来说，亟待寻求一种减少甚至消除其显微组织中马氏体的控轧控冷方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种减少高合金钢热轧盘条显微组织中马氏体的控轧控冷方法，利用精轧机的低温控轧，在高应变速率下使钢的显微组织中产生大量位错和畸变，提供形核质点，降低奥氏体稳定性，促进组织转变；通过开启斯太尔摩风机使盘条快速降温至贝氏体转变温度区间，缩短组织转变时间，随后立即进入保温罩中进行缓慢冷却，通过设置极低的斯太尔摩辊道速度来保证充分的组织转变时间，使盘条在出保温罩时基本完成贝氏体转变，这样盘条出保温罩后只会产生极少量的马氏体甚至完全避免产生马氏体。

采用该控轧控冷工艺，可以使高合金钢热轧盘条显微组织中马氏体含量在2％以下，拉拔性能极佳，单道拉拔减面率可达30％以上；可省去下游用户拉拔之前的一道球化退火，同时该组织更利于拉拔后的球化退火；另外对于高碳高合金钢热轧盘条，还可以避免盘条在打捆和堆放过程的脆断，从而减少盘条的废品率。

为了达到上述技术目的，本发明提供了一种减少高合金钢热轧盘条显微组织中马氏体的控轧控冷方法，工艺包括：钢坯加热、控制轧制、吐丝成圈、轧后控冷，具体工艺步骤如下：

(1)钢坯在蓄热式加热炉700～1100℃的温度环境中加热100～150min；

其中，蓄热式加热炉的空燃比设置为0.4～0.5，钢坯在蓄热式加热炉加热一段700～800℃的温度环境中加热30～45min，加热二段900～1000℃的温度环境中加热30～45min，均热段1040～1100℃的温度环境中加热40～60min。

同时严格控制加热温度和加热时间，可有效抑制高合金钢坯脱碳。

(2)钢坯出加热炉之后，以900～1000℃分别经过粗中、预精轧变形，变形量达到总变形量的95％以上；

钢坯出加热炉后，通过开启18MPa的高压水除去钢坯表面氧化铁皮，钢坯的开轧温度为950～1000℃。