700MPa稀土熱軋板溫降規(guī)律及組織模擬.pdf

1、控制冷卻是開發(fā)700MPa高強(qiáng)鋼的重要方法之一。軋后帶鋼的層流冷卻過程和鋼卷的空冷過程中溫度變化對組織轉(zhuǎn)變以及第二相的析出有重要影響。由于設(shè)備檢測溫度的局限性，無法獲得鋼板厚度方向中心處及鋼卷內(nèi)部的溫度變化，生產(chǎn)中常常出現(xiàn)因溫度的難以確定導(dǎo)致組織性能不合，對現(xiàn)場工藝的制定造成困擾。本文利用數(shù)值模擬軟件，模擬軋后帶鋼各冷卻過程，研究溫度變化規(guī)律和組織轉(zhuǎn)變規(guī)律。
　　利用L87RITA淬火膨脹儀，繪制出了添加稀土和不含稀土兩種低碳微合

2、金鋼的TTT曲線。結(jié)合激光導(dǎo)熱儀測得稀土鋼的比熱容，用差示掃描量熱法測得了稀土鋼在降溫過程中相變潛熱和CCT曲線，計(jì)算出了符合現(xiàn)場溫降的比熱容。建立了鋼卷內(nèi)表面換熱系數(shù)和鋼卷層與層之間傳熱的模型。在熱物性參數(shù)和邊界模型的基礎(chǔ)上采用DEFORM軟件分別對鋼板層流冷卻和鋼卷自然空冷過程進(jìn)行了數(shù)值模擬，
　　分析稀土對等溫轉(zhuǎn)變影響結(jié)果表明：添加稀土，低碳微合金鋼等溫轉(zhuǎn)變孕育期縮短，相轉(zhuǎn)變結(jié)束時(shí)間延長至2-5個(gè)小時(shí)。等溫溫度在650-70

3、0℃，不加稀土鋼組織為塊狀鐵素體，有少量的貝氏體生成，添加稀土，鐵素體呈不規(guī)則的塊狀；在625℃和600℃保溫，均獲得了大量的針狀鐵素體；在575℃和550℃等溫，顯微組織為粒狀貝氏體和針狀鐵素體，添加稀土，對針狀鐵素體的生成有一定的抑制作用。
　　模擬冷卻過程結(jié)果表明：稀土鋼返紅時(shí)間和返紅溫度均隨鋼板厚度呈線性關(guān)系，5mm和10mm厚度的鋼板返紅溫度為8℃、39℃，返紅時(shí)間為0.4s和2.5s；卷曲溫度為550℃、600℃和65

4、0℃時(shí)，鋼卷外表面冷速為0.025℃/s左右，1/2處和內(nèi)層冷速均為0.0075℃/s。鋼板厚度對溫度場分布影響較大，而環(huán)境溫度對鋼卷冷卻影響??；當(dāng)卷曲溫度為650℃和600℃的控冷工藝時(shí)，鋼卷內(nèi)外表面冷卻組織均有針狀鐵素體(FA)和貝氏體(B)生成，當(dāng)卷曲溫度為550℃時(shí)，鋼卷內(nèi)外表面冷卻組織均為100%的貝氏體組織(B)。
　　本文為稀土在低碳微合金鋼中應(yīng)用的理論研究提供了一定的實(shí)驗(yàn)依據(jù)，為制定熱軋帶鋼冷卻工藝優(yōu)化和組織性能預(yù)