钢中带状组织的研究当前现状.docx

《钢中带状组织的研究当前现状.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、２０１４年６月·第３１卷·第３期Ｊｕｎ．２０１４Ｖｏｌ．３１Ｎｏ．３·综述·轧钢ＳＴＥＥＬＲＯＬＬＩＮＧ·４５·钢中带状组织的研究现状张迎晖，赖泓州，赵鸿金（江西理工大学材料科学与工程学院，江西赣州３４１０００）摘要：本文介绍了带状组织的分类、形成机理及其危害，阐述了几种新的带状组织评定方法，总结了连铸工艺、轧钢工艺（加热制度、压下率、终轧温度、冷却速度）等参数对带状组织的影响规律，列举了几种减轻或消除带状组织的热处理工艺，并就带状组织的研究现状提出了几点看法。关键词：带状组织；评定方法；形成机理；改善方法；研究现状文献标志码：Ａ文章编号：１００３－９９９６（２

2、０１４）０２－００４５－０３ＲｅｓｅａｒｃｈＳｔａｔｕｓｏｆＢａｎｄｅｄＳｔｒｕｃｔｕｒｅｉｎＳｔｅｅｌＺＨＡＮＧＹｉｎｇ－ｈｕｉ，ＬＡＩＨｏｎｇ－ｚｈｏｕ，ＺＨＡＯＨｏｎｇ－ｊｉｎ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＪｉａｎｇｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇａｎｚｈｏｕ３４１０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｔｈｅｂａｎｄｅｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｉｔｓｄａｍａｇｅｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｓｅｖ

3、ｅｒａｌｋｉｎｄｓｏｆｎｅｗｅｖａｌｕａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｂａｎｄｅｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗｅｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｃａｓｔｉｎｇａｎｄｒｏｌｌ－ｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓ（ｈｅａｔｉｎｇｓｃｈｅｍｅ，ｒｅｄｕｃｔｉｏｎｒａｔｉｏ，ｆｉｎａｌｒｏｌｌｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｃｏｏｌｉｎｇｒａｔｅ）ｏｎｔｈｅｂａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗｅｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｓｅｖｅｒａｌｋｉｎｄｓｏｆｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｔｏｒｅｄｕｃｅｏｒｅｌｉｍｉｎａｔｅｂａｎｄｅｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗｅｒｅｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ．Ｍ

4、ｅａｎｗｈｉｌｅ，ｓｏｍｅｖｉｅｗｓｏｎｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｓｔａｔｕｓｏｆｂａｎｄｅｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗｅｒｅｐｏｉｎｔｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂａｎｄｅｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ；ｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍ；ｉｍｐｒｏｖｉｎｇｍｅｔｈｏｄ；ｒｅｓｅａｒｃｈｓｔａｔｕｓ钢中带状组织是钢材内部的一种缺陷。带状组织可分为一次带状组织和二次带状组织。在冶炼过程中，由于钢水凝固时产生枝晶偏析所形成的原始带状组织称为一次带状组织；钢材在热加工后冷却所产生的沿轧制方向平行排列、成层状分布、形同条带的组织称为二次带状组织，即通常情况下所

5、讲的带状组织。带状组织的存在使钢的组织不均匀，并严重影响钢材性能［１］，降低钢的塑性［２］、冲击韧性［３－４］、断裂韧性［５］和断面收缩率，造成冷弯不合、冲压废品率高［６］；热处理时钢材容易变形、淬火开裂。本文总结了近年国内外学者对带状组织的研究，包括带状组织的评级、形成机理、影响因素和改善方法，为更好控制带状组织的产生提供了参考。１带状组织的评定方法目前，我国一般采用ＧＢ／Ｔ１３２９９－１９９１标准对带状组织进行评定，其根据“显微组织带状铁素体数量增加，并考虑带状贯穿视场的程度、连续性和变形铁素体晶粒多少”的原则确定。而国际上一般采用ＡＳＴＭＥ１２６８－２００７

6、标准，采用截段法实现带状或方向性程度的定量评级，并运用数理统计方法确保测量精度和准确度。由于我国标准仅适用于中、低碳钢的带状评级，而美国标准的评级方法比较复杂，因此研究人员对带状组织的评级标准做了大量研究。林大为［７］提出了带状密度的概念，即单位视场面积内大于特定珠光体条带长度的累计总和；崔怀周［８］根据白色线状部分面积占整体视场的比例对盘条带状评级组织进行评级；张晨鹏［９］等提出了针状铁素体型管线钢带状组织的评定方法；长春汽车材料研究所提出了根据铁素体的带宽确认带状偏析程度［１０］的评定方法。２带状组织的形成机理对于带状组织的形成机理，研究者的观点基本一致，认为是

7、元素偏析造成的［１１］。连铸坯在凝收稿日期；２０１３－０６－２５作者简介：张迎晖（１９６８—），女（汉族），福建宁化人，教授，博士。·４６·轧钢２０１４年６月出版固过程中，由于钢中各元素的扩散速度不一样，容易产生枝晶偏析。碳元素容易均匀扩散［１２］，而其他合金元素扩散较困难且不容易均匀化，所以一直保持着枝晶偏析的状态。铸坯在进行轧制的时候，粗大的枝晶沿变形方向拉长，并逐渐与变形方向一致，形成碳及合金元素的贫化带与富化带彼此交替堆叠的带状区。在随后的缓冷过程，先在碳及合金元素贫化带形成以铁素体为主的带，而碳及合金元素富化带在其后形成以珠光体为主的带，最后形成了以