控冷工艺对ER70s-6热轧双相钢盘条组织和性能的影响
发布人：上海艾荔艾合金股份有限公司www.shailiai.cn
更新时间：2016-04-30
利用两种不同的轧后冷却工艺将ER70s-6钢轧制成双相钢盘条，研究了控冷工艺对双相钢盘条组织和性能的影响。
双相钢主要由铁素体和马氏体组成。由于其连续屈服、低屈强比、高加工硬化能力和具有高均匀应变量和断裂应变量等特点，在汽车行业中得到广泛的应用。在紧固件行业中应用双相钢可以节约制造成本、缩短制造周期、减少产品缺陷。这可以由线材生产螺栓的工艺来说明。一般生产螺栓的工艺为：盘条→球化退火→酸洗→冷拔→冷镦成形与搓丝→调质处理→表面处理→检验入库；用双相钢盘条生产紧固件的工艺为：盘条→酸洗→冷拔→冷镦成形与搓丝→表面处理→检验入库。由此可见，双相钢盘条生产紧固件可以省略球化和调质处理，可减少工序、缩短生产周期、降低能耗。此外，不调质处理就不会产生一层电镀前需要去掉的表面组织，也不会产生长螺栓的变形。这些都能降低成本、提高效益。双相组织可以通过热处理和热轧两种方式实现。在现代高速线材生产线上直接热轧生产双相钢盘条要比热处理获得之具有生产成本低和组织均匀等优点。但是对于特定成分的合金，不同的轧制和冷却工艺将会获得不同马氏体含量的双相组织，从而获得不同的性能。鉴于此，本文利用两种不同的轧后冷却工艺将ER70s-6钢轧制成双相钢盘条，研究了控冷工艺对双相钢盘条组织和性能的影响。
ER70s-6钢的成分(质量分数,%)为：0.07C，1.49Mn，0.91Si，0.012P，0.011S。采用如下两种工艺轧制和冷却：①9道粗轧、6道中轧、4道预精轧、8道精轧(精轧温度840℃)，吐丝后先空冷到760℃，最后水冷，所得盘条直径为7mm；②6道粗轧、6道中轧、6道预精轧、8道精轧(精轧温度850℃)，吐丝后以约4℃/s的速度冷却到760℃，然后风冷到300℃，辊道速度为0.7～0.95m/s，所得盘条直径为6.5mm。
采用约840℃终轧，然后空冷到760℃再水冷所得盘条的组织大部分为晶粒尺寸约5.0μm、马氏体体积分数约21%的双相组织，但是盘条横截面组织不均匀，马氏体呈连续条带分布；850℃终轧，然后缓冷到约760℃再风冷工艺生产的盘条有较均匀的双相组织，晶粒尺寸约8.2μm。除铁素体基体和体积分数约11.5%马氏体外，组织中还含有体积分数约1.3%的珠光体组织，马氏体不成条带状。水冷工艺生产盘条的抗拉强度和屈服强度分别为725、382MPa，伸长率和断面收缩率分别为16.5%和48.2%；风冷工艺生产的盘条抗拉强度和屈服强度分别为608、338MPa，伸长率和断面收缩率分别为31.3%和62.2%。ER70s-6钢双相组织中马氏体成条带状分布严重损害双相钢的塑性，这是由于在拉应力作用下马氏体条带中产生裂纹造成的。
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