热穿冷拔双相钢钢管组织及性能的研究

材料性能试验

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第2 9卷

第 5期 S月

钢

铁

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19 94年

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热穿冷拔双相钢钢管织及能的研究

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1前盲。

2 .实验奎试验

双相钢具有良好的冷成型性，在汽车用冲压扳方面已有大量的研究和应用。近几年，在非冲压型的构件、零件及制品的开发应用方面也已 1人们的关注。但在热穿冷起拔无缝钢管上，目前国内外尚未见到成功的报导。前，缝钢管在冷拔过程中需多次中当无间退火

,以保证其冷拔工艺性能。为把双相

2-连续冷却转变动力学曲线 ( l CCT)的测定 2 1 l试验方珐与条件

试验在采用压缩变形方式的热加工模拟试验机 ( r se s上进行。试样 Foma trPrs ) c的化学成分 ( )为： C 0 I、S 1 1 .I j .、 Mn 1 2、S 0 0 4 P 0 0 8试样尺寸 .3 .2、 .2;为 8×1 m;加热温度为 1 2℃,变形 2r a 00

钢良好的冷变形性能应用于冷拔无缝钢管的生产，铁研究总院、京科技大学、天津钢 钢北管厂共同进行了这一研究开发工作。优选的钢号为 0 Ma/成品规格为 5x2 5 nl, 7 S, 2 . l n

温度为9 0℃;变形道欢为 1次，变形量为 23,变形速度为 0 1 ;变形后分别采 0。 S用 8种冷却速度 ( .、0 5 10 .、 0 1 .、 .、3 0

在天津钢管厂进行了三批生产性试验。试验结果表明，用0M n i相热穿荒管进行冷 7 S双拔，可减少 5%中间遇火道次。此规格钢 0

5 0 0 0 0 0 0 0￣/ ) .、1 .、3 .、5 . C s,将试样冷至室温。

2 连续冷却转变动力学曲线I图 1 l2见t 1 2℃, d= 9 0℃; B= 3% I h= 0 0 t 5 0

管可用于化工设备的流体输送管道。

联系^ t董鑫业，高疑工程师 北京 (0 0 1钢铁研究茸院压力加工宣 1 08)

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铁 2 3金相组织 卜

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8= 0. 1- S

相应冷却速度下的金相组织如图 2所示。圈2、 b试样的浸蚀剂为 2%硝酸酒 a

精。组织为先共析铁素体 (白色基体 )+珠光体 (色岛状 )+少量贝氏体 (色岛黑灰状)。随着冷却速度的增加，璩光体岛及贝氏体岛的尺寸变小，巩氏体量与璩光体量相 比，贝氏俸相对量明显增加。圈 2、 d试样 e的浸蚀剂为 1:l 1偏重亚硫酸钠水溶液 的

+蟠~6苦咪酸酒精溶液。组织为先共 析铁素雄 (色基体 )贝氏体 (色岛灰、黑状 )马氏体 (、白色岛状 )。随着冷却速度的增加，马氏体量与贝氏体量相比有明

显增加。 从 CCT曲线与金相组织对应来看，当冷却速度为3 ' s右 (当于热穿孔后荒 C/左相

管的空冷速度)时，可以获得铁索体 ( F)图 l钢的变形过冷奥氏体连续冷却转变曲线

为基雄+贝氏体 (+少量球光体 ( ) B) P

类型的双相组织。研究结果表明，这种类型

q一冷却遍窿0 l℃ 7, b一穗却速度 1℃, - c撑却速窿1℃/,d~撑却速度2℃/ s s一。 s 0 s

.

图 2

同却速度下的金相组棼 x4 0{ 0

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I9年第 5 94期

的双相组织比典型的 F+M型双相组织具有更好的综合力学性能。

2 2不同喷水温度模拟试验 2 2 l试验方法与条件

采用热轧态生产双相锕的方法，即在奥氏体区终轧，而后控制适当的冷却速度，使其在+口两相区析出 7%~ 9%的先共 0 0

析铁索体，随后冷却时所余奥氏体转变成马氏体或贝氏体，尽可能避免形成珠光体。这

种方法可节能。结合现场情况，在 F r s o ma—

tr P e s热加工模拟试验机上进行了上 e— r s型述工艺的模拟试验。试样成分同前，加热温度为1 2℃,而后空冷到 9 0℃,随即变 00 5形 l道，变形量为 3%,变形速度为0. 0 1s_。。

然后，再分别以 3 5℃/的冷速冷至 . s

6 0℃ . .℃/冷至 6 0℃、 2 5 o s 5以2 8 s 0以 . c/ 冷至 5 0℃,以1 8℃,冷至 4 0℃后喷水 5 . s 5

冷却。2 试验结果及金相组织 22

模拟冷却试验的金相组织如图 3所示。 从图 3可以看出， 6 0 4 0℃开始喷水，在 5￣ 5 对金相组织影响不大，基本上均为 F+B型双相组织，马氏体量很少，而且随着开始喷 水温度的下降，马氏体量减少，贝氏体量增多。 3在线生产性试验 .图 3不同喷永温度下的金相组织8一 l 3 5℃,的冷速拎至 6 0℃,喷水冷却至三 .【 s 5

室租} b一以1 B 4/的冷速传至 4 0℃,喷水 . 6 5冷却至室温

50℃淬水。 0

热穿孔后不同冷却速度下的金相

组织如图 4所示。从图 4可取看出， a、 b为 F+

3 l组织与冷却性能的关系

B+P (量 )型的双相组织， c为 F+M+少

3 l I热穿孔后不同冷却速度下的金相 - 组织

B (少量 )型的双相组织。 金相组织的定量分析及显微硬度如表 1所示。

在实验室试验的基础上，又在天津钢管厂进行了在线生产性试验。管坯成分同前， 管坯尺寸≠ 0 5 0 m 6× 0 m管坯经斜底式连续加热炉加热，热温度为 1 0￣1 5℃。加 2 0 20加热后的管 j两组 5 mm穿孔机穿成丕经 0 6 .~4 f[的荒管。第 2道热穿孔温 1x3 5 ln l度为 9 0 9 0℃,头温度为 7 0 8 0℃。 5￣ 7锤 5￣ 0

3 1 2组织与冷拔性能 冷拨道次与正常生产相同，即≠ l￣￣ 6 tn l

(荒管), 5 m( -￣ 5 r带芯 ) 4 - a+ 3 mm(带芯) + 3 m(拨 ) 3r空 a+ 2 5 mm (拔 )空。在冷拔过程中，空冷和 5 0℃永冷的可 0腰利通过， 6 0℃水冷、0而 5 7 0℃水冷 .5℃ 70水冷的则较难通过，出现断头或管身断裂，

锤头后的荒管，以 5不周的冷却速度冷至种室温，以便获得不同的盒相组织，即空冷 7 0℃淬水、7 0℃淬水、6 0℃淬水 5 0 5

且管身上有抖纹，这说明管子的强度过高。 还有的管子空拔后出现飘向开裂，这可能是

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在 0M n i也反映出来。如表 2所示的力 7 S钢

学性能结果， F十B型双相组织的抗拉强度与总延伸率的乘积值明显高于 F十 M型双相组织的。因此，为了使钢管有良好的冷拔性

能，熟穿后荒管应采用空冷或空 …… 此处隐藏：4065字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……