热轧卷取温度对dx51d+z组织性能的影响

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1、攀钢技术·5·热轧卷取温度对DX51D+Z组织性能的影响田红芳（攀钢钒技术质量部）摘要：以DX51D+Z为研究对象，通过对热轧态和成品的显微组织以及成品的力学性能的测试，研究了卷取温度对DX51D+Z组织和性能的影响。研究结果表明，随着热轧卷取温度提高，成品钢卷显微组织中出现沿轧向排列的链状渗碳体，组织均匀差，成品钢卷强度降低，当热轧卷取温度在700℃左右时，可得到组织均匀的软质DX51D+Z。关键词：热轧；卷取温度；DX51D+Z;组织；性能0引言DX51D+Z为低碳钢CQ级热镀锌钢板，是建筑和家电等行业主要使用的镀层

2、钢板，攀钢已经批量生产DX51D+Z热镀锌钢板，力学性能完全可以满足标准要求，但与国内外先进企业生产的同类产品相比，仍然有一定的差距，主要是强度偏高。热镀锌钢板的力学性能受组织、再结晶织构的强烈影响，而组织和织构受化学成分和生产工艺所控制，其中热轧工艺是重要的影响因素。笔者以工业生产的的典型成分的DX51D+Z钢为试验材料，研究了热轧卷取温度对DX51D+Z热镀锌钢板显微组织和力学性能的影响，以进一步改善产品性能。1试验材料及方法试验钢为工业生产的DX51D+Z，其主要的化学成分见表1。表1试验钢的主要化学成分%CSi

3、MnPSAls0.060.020.290.0100.0160.05热轧是在连轧机组上进行，采用常规的加热制度，在奥氏体区终轧成2.75mm厚的热轧钢卷，其卷取温度分别为760、700、630、610℃，热轧钢卷经过4机架HC冷轧机轧制成厚度为0.75mm的冷轧钢卷，然后采用常规的热镀锌工艺镀锌。在热镀锌钢板上切取金相试样，以纵断面为磨面，经研磨抛光后，用4%的硝酸酒精腐蚀，在Axiovert200MAT光学显微镜下观察试验钢的显微组织，并且按GB/T4335标准进行铁素体晶粒度评级。沿冷轧钢卷的横向取拉伸试样，进行抗拉强

4、度、延伸率测试，拉伸样尺寸如图1所示。拉伸试验的设备为INSTRON5569型电子式万能试验机。0.5A-C其余h3.2803.2120L3.2b0h16.36.312.512.5B图1拉伸试样示意·6·2010年第33卷第2期2试验结果分析2.1卷取温度对热镀锌钢板金相组织的影响不同卷取温度成品的金相组织分析结果见图2和表2。由表2和图2可见，在所有卷取温度条件下，成品的金相组织均为铁素体+珠光体+渗碳体，但是在760℃卷取时，组织均匀性较差，组织中出现链状渗碳体，随着卷取温度的降低，组织均匀性得到改善，且碳化物呈弥散

5、分布。随着卷取温度的降低，铁素体晶粒尺寸减小，在760℃卷取时，铁素体晶粒度为10级，在610℃卷取时，铁素体晶粒度达到11.5级。2.2卷取温度对成品力学性能的影响不同卷取温度的钢卷成品力学性能见表3。由表3可见，DX51D+Z成品力学性能与热轧卷取温度有很大的关系，随着卷取温度的升高，强度降低。(a)760℃(b)700℃(c)630℃(d)610℃图2不同卷取温度时成品的显微组织照片表2不同卷取温度的热镀锌成品金相组织分析结果热轧卷取温度/℃金相组织晶粒度/级760F+P+Fe3C10.0700F+P+Fe3C11

6、.0630F+P+Fe3C11.0610F+P+Fe3C11.5表3不同卷取温度钢卷的成品力学性能热轧卷取温度/℃Rm/MPaA80/%76036038700380366303903461040533攀钢技术·7·3讨论热轧卷取温度不同，热轧渗碳体颗粒大小不同，造成DX51D+Z成品组织的差别。当热轧卷取温度在700℃左右，即热轧卷在AC1点温度以下成卷，渗碳体不会聚集粗化，尺寸较小的渗碳体在退火过程中容易固溶，从而不会形成沿轧向排列的链状渗碳体；而当热轧卷取温度在760℃左右，即热轧卷在AC1点温度以上成卷，碳在奥氏体

7、中的扩散速度很快，有利于渗碳体聚集粗化，这些聚集粗化的渗碳体在冷轧时沿轧向分布，在退火过程中不易固溶从而保留下来，从而在成品中出现沿轧向排列的链状渗碳体。成品钢卷力学性能与热轧卷组织状态密切相关，要得到软质冷轧板，需使热轧态AlN尽可能析出和渗碳体聚集粗化。由于该物理冶金过程主要在热轧卷成卷后发生的，因此卷取温度的控制非常关键。图3给出了热轧卷取温度对AlN析出的影响[1]。当热轧卷取温度在700℃以上时，才能使60%以上的氮被AlN固定；当卷取温度在720℃以上时，才能使80%以上的氮被AlN固定。要得到软质冷轧板，热

8、轧板中的固溶氮需在15×10-6以下[2]，以低碳铝镇静钢常规氮含量为40×10-6估算，要满足该条件，热轧卷取温度需在700℃以上。要使热轧态渗碳体聚集粗化，必须在Ar1温度以上成卷进行缓冷。图4给出了冷却速度对典型低碳铝镇静钢Ar1的影响[3]。在空冷的条件下，Ar1一般在700℃以上，因此，从碳化物聚集粗化的角