不同钢种线材采用轧后控制冷却目的和工艺特点

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1、不同钢种线材采用轧后控制冷却目的和工艺特点2008年09月05日星期五下午06:09低碳钢线材采用轧后控制冷却目的和工艺特点：低碳钢线材（软线）生产除常规的生产工艺要求外，没有什么特殊要求。现在牌号主要是碳素结构钢标准中所规定的Q195、Q215、Q235和优质碳素结构钢所规定的10、15、20号钢等。在质量控制上因用途不同而有所差别。低碳钢线材根据用途不同，一般分为拉拔用线材和建筑用线材两大类，二者的性能和组织要求均不相同，拉拔用丝材要经受很大的拉拔变形，要求铁素体晶粒粗大。而建筑用线材则要求有较高的抗拉强度和一定的塑性，其金相组织要求晶

2、粒细小，提高珠光体的含量。由于上述的不同要求，在选取终轧温度和轧后控制冷却工艺时要区别对待。吐丝温度：拉拔用材900℃，建筑用材850℃；辊道速度：拉拔用材0.08m/s，建筑用材0.15～0.25m/s；保温罩盖：拉拔用材全关，建筑用材前部分关闭；低碳钢线材产生硬化的原因有两个，即铁素体晶粒细小和铁素体中碳的过饱和。奥氏体晶粒大小直接影响铁素体晶粒大小，而钢中的残余元素及第二相质点也影响铁素体晶粒的形成。为了得到比较大的铁素体晶粒就需要有较高的吐丝温度和缓慢的冷却速度，以得到较大的奥氏体晶粒，同时要求钢中杂质含量少，转变后铁素体晶粒大。碳

3、含量中过饱和碳，有两种形式存在。一种固溶在铁素体中起到固溶强化作用；另一种从铁素体中析出起沉淀强化作用。两者都对钢的强化起作用。但对于低碳钢来说，沉淀强化的作用较小。因此，为了软化线材，必须使溶解于铁素体中的碳沉淀出来。这个过程可以通过整个温度范围内的缓慢冷却得以实现。碳含量（质量分数）不大于0.25%的低碳钢线材，在475～250℃时，要求采用不大于1℃/s的缓慢冷却速度，而理想的冷却速度是在400～250℃的温度区域内至少保温1min，促使过饱和碳形成稳定而均匀的片状渗碳体和Fe3C的层状沉积，从而可以使低碳钢线材消除硬化，降低硬度，提

4、高低碳钢的拉拔性能。斯太尔摩标准型冷却工艺对软线的性能控制是不理想的，因其冷却速度快，过饱和固溶体中的碳作为间隙原子出现，并且部分聚集在点阵缺陷（位错）处，在形变过程中产生强烈的应变时效，导致硬度、强度增大，塑性、韧性下降，使软线的使用性能下降。采用延迟型冷却工艺，在提高终轧温度和吐丝温度的情况下，散落在辊道上的线圈搭接密集，并在输送机上的运行速度缓慢（0.12～0.36m/s），盖上保温罩，停止送风，能获得较粗大的奥氏体晶粒，可减少随后冷却相变时的铁素体形核率。同时，在相变区进行缓慢冷却，不同的冷却速度可得到不同使用要求的性能。由于吐丝温

5、度高，冷却速度又较慢，所以奥氏体分界在高温区进行，并且分解转变的时间较长。这些有利于先共析铁素体的充分析出和长大，粗大的奥氏体转变为粗大的铁素体和少量的碳化物组织。这种组织有利于拉拔。而建筑用线材吐丝温度相对较低，冷却速度相对较快，因而降低了奥氏体的分解温度和缩短了分解转变时间，能得到较多的珠光体组织和较细的铁素体晶粒，有利于线材强韧性和塑性的提高。焊线钢质量控制的内容：焊线钢是专门供制造电弧焊、气焊、埋弧自动焊、电渣焊和气体保护焊焊条用的钢。钢的成分随所焊材质不同而不同，大致分为碳素焊条钢、合金焊条钢和不锈钢焊条钢三大类。焊线钢大多拉拔成

6、焊丝，作各种焊条的原料，少部分直接使用盘条。焊线钢的质量要求主要是化学成分、表面质量和尺寸精度，对力学性能不作要求，因而对冶金质量要求较高，特别是硫、磷有害元素含量的控制。焊线钢的碳含量（质量分数）一般都低于0.15%，少量钢号的碳含量大于0.15%，最高可达0.35%，如H15A、H15Mn、H18CrMoA、H30CrMnSiA、H2Cr13等。碳素结构钢类的焊线钢，大部分属于低碳钢，可参考低碳钢的生产工艺进行生产。对于含有锰、硅、铬、钼等合金结构钢和不锈钢类焊线钢，为防止过热，加热温度不宜过高。为保证焊丝有均匀一致的性能，不允许有超出

7、标准的成分偏析。为消除炼钢和钢锭结晶过程中可能出现的化学成分偏析，在轧制焊线钢坯料时，进行分段取样、分段冷却堆放，最后组批供应线材轧机生产。另外，要求有良好的表面质量和拉拔性能。拉拔用的焊线钢按照低碳钢进行控制。为防止线材划伤、导卫黏钢，可以适当降低轧制温度，开轧温度以1100℃为宜。吐丝温度相对控制得较低，这将有利于减少线材表面的氧化铁皮，提高线材的表面质量。而锰及Si-Mn类的钢则是因为降低吐丝温度，能使细晶奥氏体在较低温度下转变分解得到较细的铁素体和珠光体组织，可有效地避免马氏体组织的出现，从而达到降低线材抗拉强度的目的，有利于拉拔。

8、例如一般优质钢H08A的吐丝温度控制在860℃，锰和Si-Mn类钢按其钢号不同，吐丝温度控制在780～820℃。吐丝采用延迟型冷却工艺，按低碳钢控制工艺进行控制，有利于焊线钢拉拔