在线热处理型线材的开发

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1、42五钢科技在线热处理型线材的开发[摘要]作为在线热处理技术生产的新线材的代表实侧，叙述了室兰制铁所生产在线调质(QT)线材及君津制铁所生产贝氏体线材的方法及特征。前者是通过线材轧制后用温水或玲水的控冷技术组台在线回火生产的，是无淬裂和软点的均质中碳银及低合金钢线材。后者是线材轧制后直接通过盐措热处理进行恒温相变所生产的以上贝氏体为主的高碳银线材。上贝氏体组织由于肢解的渗碳体呈稀疏分散，所以对于位错移动的障碍少，具有高的延性和拉拔加工性。1绪言卷取温度．从合适的淬火温度开始投入淬火在线材领域内，为了提高拉丝加工性槽从淬火槽中捞上来的线材在捆扎

2、前先能、实现强韧化、控制氧化铁皮、省略二次加进入低温回火炉中回火以防发生延迟断裂。工工序，人们一直在从事在线调整冷却技术然后，在仓库里保管后在间隙式炉中回火，的开发。矢田等已就新13铁开发的线材的调整至所定的强度。调整冷却技术的初期情况作了详细解说。222淬火设备本文以其后新确立的在线热处理为代表实淬火设备的概要示于图2中。使吐丝例，就室兰钢厂生产直接淬火、回火材(以下卷取的线材在辊式输送带上回热后，直接连称在线QT线材)及君津钢厂生产贝氏体线续投入淬火槽中。投入淬火槽内的线材边材的方法和特征进行叙述。冷却边用链式输送装置移送，并捞出来。淬2

3、在线QT线材火介质按钢种可选择温水和冷水两种。温2．1在线QT线材的概要水淬火适用于裂纹敏感性高的合金钢，利用室兰制铁所的线材厂从1975年起采用在线材表面产生的沸腾薄膜实现软淬火状线材轧制后用喷淋水进行控制冷却直接淬态。冷水淬火适用于淬透性低的中碳钢。火生产1500N向级高强度材，应用于混依靠向淬火槽内喷射冷水所产生的旋转回凝土制桩和球用的PC钢棒。这种直接淬流实现稳定淬火。火线材的强度渡动比二次加热淬火材的小，为了获得整根线材长度均匀的冷却速能获得极高的可靠性。在该期问，通过发展度，设置了淬火处理的模型槽解析流动状所培育的直接淬火线材的制

4、造技术并加以态，进行设备设计。如图3所示，如果在水在线回火，以求得将中碳钢和低合金钢在线平方向上喷射提供给淬火槽的冷却水，则淬QT线材技术推广到大生产。火槽内的流动呈活塞形流股，不能保持充分2．2在线QT线材的生产设备混合搅拌，线材的冷却速度产生渡动。当喷221生产工艺射冷水直接喷到线材时．会使线材晃动，造生产工艺示于图1中。钢坯在加热炉成输送障碍，或者因局部不均匀冷却而发生中加热到适合于轧制的温度后，在平一立交淬裂。如图4所示．在垂直方向上喷射冷错配置的轧机中进行轧制，调整精轧温度和水，水不直击线材，使线材附近的流速生成五钢科技43在线丁艺

5、图l生产工艺输置图2淬火设备概要送索与自由传送索组合型钩式运输装置上呈散卷状态进入炉内，进行快速回火。将回火温度控制在使悬挂在钩式运输装置上的线材在自重情况不变形的温度范围。低温回火可以达到脱氢效果，还可以降低线材的硬度、防止发生以后断裂。2．3在线调质线材的质量图3冷水淬火时槽内流动轨迹(水平方向喷射)2．31生产范围图6中所示用温水淬火由于冷却速度缓慢，并且充分利用沸腾膜，所以冷却速度稳定，淬火效果稳定。DI值3英寸以上的细直径低合金钢可以用温水淬火进行调质处理。如果对粗直径材采用温水冷却，则会因冷却速度不足而混杂贝氏体等的中间图4玲水淬

6、火时槽内流动轨迹(垂直方向喷射)组织，使强度下降。冷水淬火由于能得到高的冷却速度，因此适用于淬透性低的中均一的旋转回流，从而使线材冷却速度无碳钢的淬火。波动，消除淬火介质槽内的温度不均匀区，但是，如果碳含量多，那么就会因马氏并达到适度混合。体相变而使体积膨胀变大，淬裂敏感性变2．23在线回火炉高。另外，即使是同一钢种，也由于直径越在线回火炉的构造如图5所示：将从细冷却速度越高、马氏体量增加、体积膨胀淬火槽中捞起打好卷的线材装载在动力传量增加，所以淬裂的发生率升高。如果线2001年第2期材直径变粗，则冷却速度下降，强度不足火马氏体组织。SCM4

7、40的温水淬火材和因而，对获得若干残余奥氏体含量的马氏$45C的冷水淬火材回火后其盘卷内拉伸体组织并能保持适当D1值的钢种而言，强度(TS)的变化极少、是稳定的，见图7可进行处理，生产出不发生淬裂且组织所示。回火温度对SCM440温水淬火材性能稳定的材料。和$45C冷水淬火拉伸性能的影响示于图搬运装置(自送式)8中。辐肘管式加热器图5在线回火炉的概貌图7拉伸强度盘卷内的变动叶Ⅲ／N穗星善≥唾噗唾～～～SCM440～～～～～———_～～～SC~440～～、～一一。，——～——图6在线调质材的合适淬火范围一一，4旦一一一一一一一水一甜号———■一

8、$45C／爵曙二二二鲁藉照片l显微组织(×400)232显微组织和机械性能湿度℃显微组织是照片l中所示的均匀的回图8回火性能曲线五钢科技4524在线调质线材的小结体