CN113265513A - 一种消除25钢冷轧板带状组织的退火工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种消除25钢冷轧板带状组织的退火工艺，在罩式炉内在氮气和氢气保护的情况下将25钢冷轧卷加热到退火的工艺温度，在加热过程中去除表面残油；在工艺温度630‑670℃高温下在氮气和氢气保护的情况下保温9‑11小时对冷轧25钢产品进行退火，以保持在高温下的充分再结晶和合金元素分布均匀化，随后钢卷在带罩情况下高温随炉冷却，进一步促进带状组织中合金元素均匀化。本发明将处于卷状的冷轧钢板进行退火处理，消除其带状组织。
Description
技术领域
本发明涉及一种消除25钢冷轧板带状组织的退火工艺。
背景技术
25钢属于优质中低碳钢，0.25% ＜ ω[C] ＜ 0.6%，中低碳钢区别于中碳钢和高碳钢的金属特性在于因奥氏体展现出较强的的热可塑性，因此优质中低碳钢被广泛应用于制造薄钢板和钢带，被用于汽车、航空等部件。中低碳钢中含有较多的渗碳体，渗碳体与铁素体的机械混合物也就较多，钢中的珠光体含量比低碳钢有所增加，钢件的硬度和强度提高，淬火之后的硬度也会显著增加，兼具了高硬度高强度高韧性，由于中低碳钢塑性良好，易于拉拔、冲压、挤压、锻造和焊接，25号钢用途最为广泛，常用于制造螺钉、螺母、垫圈、冲压件、 焊接件等，因低温渗碳体较为丰富，也被用于制造渗碳件。
在中低碳合金 钢中，合金元 素的 微观偏析是形成铁素体－珠光体带的主要原因，而微观偏析则是由钢液在凝固过程中合金元素的选分结晶造成的。由于碳元素在铁素体中的溶解度远低于在奥氏体中的溶解度，随着转变的进行，碳元素从铁素体的生长平面前沿被排斥到枝晶间的奥氏体中，而枝晶间锰元素的质量分数较高，同时锰能降低碳元素的活度，阻碍了碳元素的扩散，使得碳元素在枝晶间聚集，热轧后在原枝晶间区域形成珠光体带。枝晶内形成的铁素体带与枝晶间形成的珠光体带层叠交错形成带状组织。总体来说，带状组织对沿轧制方向的抗拉强度影响不大，但会显著降低钢的横向塑性和韧性。由于带状组织相邻带的显微组织不同，它们的性能也不相同，在外力作用下性能较差的带成为薄弱区域，而且强、弱带之间会产生应力集中，因而使钢的横向塑性和韧性降低，并且具有明显的各向异性。因此含有带状组织的钢产品在服役过程中易沿着铁素体带和珠光体带的交界处开裂，严重缩短产品的使用寿命。
由于微观偏析是钢材轧制后出现带状组织的主要原因，所以促进合金元素的均匀分布、控制连铸坯凝固组织的微观偏析是减轻或消除带状组织的主要方法（1）从钢种成分设计的方面，要妥善处理升高 Ａｒ３转变温度的元素（如硅、磷、钼等）和降低 Ａｒ３转变 温度的元素（如锰、镍、铬等）之间的关系。减小枝晶间和枝晶内Ａｒ３转变温度的差异，就能减轻带状组织。（２）从连铸工艺的方面，保证钢水的洁净度并在连铸过程中合理地抑制柱状晶的发展、扩大等轴晶区比例和缩小二次枝晶间距都可以有效地控制枝晶偏析。（３）从热轧工艺的方面，对轧制前的连铸坯加热，可以促进铸态组织中元素扩散更加均匀，并能降低轧制过程中的变形抗力。在较高的加热温度下持续相当长时间，能在一定程度上减轻带状组织。
现实生产中总有从热轧遗传到冷轧的带状组织，影响部分要求较高钢种的冷轧产品的使用性能；因此需要在冷轧退火工序采用促进 C、Mn 等合金元素分布均匀的措施消除带状组织，需要一种新的冷轧钢卷罩式炉退火工艺来弥补现有技术的不足。
发明内容
本发明的目的在于开发一种消除25钢冷轧板带状组织的退火工艺，将处于卷状的冷轧钢板进行退火处理，消除其带状组织。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是，一种消除25钢冷轧板带状组织的退火工艺，其包括如下步骤：1）将加热到工艺温度630-670℃的25钢冷轧卷在氮气和氢气保护的情况下保温9-11小时进行退火；2）25钢冷轧卷带罩3小时，在氮气和氢气保护的情况下随炉风冷冷却到600℃；3）停止风冷，吊离加热罩，25钢自然冷却到105℃出炉，时间在16-18小时。
应用本发明的罩式炉退火工艺，可以较好的实现消除25钢冷轧板带状组织的退火工艺过程，既可以保证好的退火质量又可以得到均匀的金相组织。采用本工艺可以在不增加设备投入和有限的退火时间下生产出满足下游用户高品质要求的25钢冷轧钢卷，开辟了25钢冷轧卷的生产新途径。
具体实施方式
一种消除25钢冷轧板带状组织的退火工艺，将25钢冷轧卷放置在罩式炉内，设置加热罩，内罩内充氮气吹扫，然后通入氮气和氢气并开始加热，在氮气和氢气保护气氛下在630-670℃保温9-11小时进行退火，普通冷轧卷带罩在氮气和氢气保护的情况下随炉风冷冷却到600℃，停止风冷，吊离加热罩，普通冷轧卷从600℃开始自然冷却到105℃，出炉。
本发明适用于轧钢具有：冷轧酸洗－冷轧轧机－冷轧罩式炉退火－平整-重卷包装的工装设备的钢铁生产企业。
Claims (1)
1.一种消除25钢冷轧板带状组织的退火工艺，其特征在于包括如下步骤：1）将加热到工艺温度630-670℃的25钢冷轧卷在氮气和氢气保护的情况下保温9-11小时进行退火；2）25钢冷轧卷带罩3小时，在氮气和氢气保护的情况下随炉风冷冷却到600℃；3）停止风冷，吊离加热罩，25钢自然冷却到105℃出炉，时间在16-18小时。
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