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主题：【第六届原创】410S热轧钢带冷轧困难原因分析

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hhhongxia

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发表于：2013/09/19 07:44:27 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

维权声明：本文为hhhongxia原创作品，本作者与仪器信息网是该作品合法使用者，该作品暂不对外授权转载。其他任何网站、组织、单位或个人等将该作品在本站以外的任何媒体任何形式出现均属侵权违法行为，我们将追究法律责任。

410S热轧钢带冷轧困难原因分析

摘要：为降低生产成本很多冷轧厂家购买410S黑皮卷后，经分切、酸洗直接进行冷轧，但有的钢卷轧制二、三道次存在继续继续轧制变形困难的问题。通过对冷轧困难的钢卷取样分析，确定轧不动的原因，并制定改进措施。

关键词：410S不锈钢；轧制困难；马氏体；硬度

0 前言

410S热轧钢带酸洗后不经退火直接冷轧，少量钢卷轧制两道后出现整卷轧制困难现象，对轧不动的钢带取样进行分析确定轧不动的原因。

1试验方法及试样截取

1.1化学成分分析和气体分析

在钢板上截取试样弯折一定角度后用光谱分析其化学成分。在钢带上截取试样棒，将表面氧化皮打磨干净后，锯成1克左右的试样进行气体分析。

1.2热处理试验

在钢板上截取试样，加热炉分别升至1100℃、1130℃、1160℃、1190℃、1220℃放入试样，保温20min，水冷。并对钢板试样进行退火处理，工艺为620℃放入试样，保温20min，水冷。

1.3金相分析

分别磨制钢板和热处理后的试样，磨制后用过硫酸铵、氢氟酸、醋酸溶液腐蚀后观察组织，用图像分析软件测定马氏体相含量。

1.4布氏硬度检验

分别对钢带和不同温度热处理后的试样进行布氏硬度检测，用750公斤的载荷5mm的压头进行检测。

2、试验结果

2.1化学成分和气体分析结果

对试样进行成分和气体含量分析，化学成分均复合标准要求，与原熔炼成分差别不大，气体分析氧含量为40.6，氮含量为196。其分析结果见下表1。

表1 气体和成分分析结果

钢号	化学成分 %							ppm
钢号	C	Si	Mn	P	S	Cr	Ni	[O]	[N]
试样	0.02	0.69	0.34	0.017	0.002	12.22	0.152	40.6	196
原熔炼	0.03	0.67	0.34	0.014	0.003	12.25	0.150	-	-

2.2金相分析

磨制纵向试样观察钢带中的夹杂物，经分析主要是硅酸盐夹杂，见图1。其中硫化物0.5级，氧化铝0.5级，硅酸盐1.0级。

图1 硅酸盐类夹杂×500

试样用氯化铁盐酸溶液腐蚀后，组织为马氏体和呈条带状的铁素体，见图2。

图2 钢带组织

钢带及不同温度热处理后的金相试样，用过硫酸铵、氢氟酸、醋酸溶液腐蚀后金相组织见图3，黑色为马氏体，白色为铁素体，随温度升高晶粒长大较明显。

钢带 1100℃

1130℃ 1160℃

1190℃ 1220℃

图3 不同温度下的组织

用图像分析软件测定各温度试样马氏体相含量，其结果见表2。由表2可知随温度升高有马氏体含量降低的趋势。

表2不同温度下马氏体含量

试验温度℃	马氏体含量%
常温	77.4
1100	71.4
1130	59.7
1160	54.2
1190	43.8
1220	26.3

试样经620℃回火处理后，其组织为铁素体和保持马氏体位相的碳化物，见图4。

图4 620℃处理后组织

2.3布氏硬度检验

将钢带和各温度的试样表面打磨后进硬度检测，所测布氏硬度结果见表3。由表3可知随温度升高硬度降低。

表3不同温度布氏硬度值

试验温度℃	布氏硬度HBS
常温	315.4
1100	274.2
1130	254.0
1160	234.6
1190	221.0
1220	178.8

3、讨论

经分析钢带的化学成分符合标准要求，氧氮含量正常。钢带的组织为马氏体和铁素体，通过图像处理软件测马氏体相含量，钢带中马氏体含量为77.4%，随温度升高马氏体含量减少，由硬度检测可知随温度升高硬度有降低的趋势，与马氏体含量一致。

分析认为冷轧困难主要是钢带中马氏体含量高所致，而马氏体含量主要决定于过冷奥氏体的数量，过冷奥氏体的数量与化学成分、轧制加热温度和轧制时间有关。避免冷轧轧不动只有降低钢带中马氏体含量，即过冷奥氏体的数量，要减少奥氏体相含量应适当提高轧制加热温度。钢带卷曲后冷却较缓慢，相当于一个回火过程可使钢带硬度降低，所以应提高终轧温度。

4、结论

（1）导致410S热轧钢带冷轧困难的主要原因是钢带中马氏体含量高。

（2）适当提高轧制加热温度，并提高终轧温度。

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2013/9/19 22:59:36 沙发管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

虽然是马氏体钢，但从这张图上还不能确定有马氏体，因为在“马氏体”区有许多颗粒状析出物。

截取的图放大了一些，两张图片的黑色部分是一样的颗粒状碳化物，已经不存在马氏体，只是后者的颗粒碳化物要大些，硬度也会下降。第一张图片可以证明供方的停轧温度太低，带钢已经处于冷轧状态。这种已经冷作硬化的钢拿来继续冷轧，变形抗力会很大，退火是正确的。

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2013/9/19 23:00:46 Last edit by fengyonghe

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2013/9/20 22:33:53 板凳管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

轧制温度的影响是非常大的

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2013/9/21 17:12:40 马扎管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

因为这种钢的碳含量很低，形成的马氏体也是低碳马氏体，在金相显微镜下看基本看不到析出的碳化物所以定义为马氏体。正常钢带的组织中可看到很明显的碳化物沿晶界析出。

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2013/9/21 17:43:02 地毯管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

原文由 fengyonghe(fengyonghe) 发表:

虽然是马氏体钢，但从这张图上还不能确定有马氏体，因为在“马氏体”区有许多颗粒状析出物。

截取的图放大了一些，两张图片的黑色部分是一样的颗粒状碳化物，已经不存在马氏体，只是后者的颗粒碳化物要大些，硬度也会下降。第一张图片可以证明供方的停轧温度太低，带钢已经处于冷轧状态。这种已经冷作硬化的钢拿来继续冷轧，变形抗力会很大，退火是正确的。

我们做试验是加热到不同的温度进行淬火处理，硬度降低不是由于析出碳化物，而是加热温度不同高温时奥氏体相和铁素体相含量不同导致硬度的差别，你说黑色部分是碳化物我不同意这个观点，因为我们做的时候用了好几种腐蚀剂进行腐蚀，都观察过，后来只是为了定量测量方便才把马氏体腐蚀成黑色，黑色块状应该是马氏体（局部还有残余奥氏体）。

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2013/9/22 2:26:55 地板管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

原文由 hhhongxia(hhhongxia) 发表:
原文由 fengyonghe(fengyonghe) 发表:

虽然是马氏体钢，但从这张图上还不能确定有马氏体，因为在“马氏体”区有许多颗粒状析出物。

截取的图放大了一些，两张图片的黑色部分是一样的颗粒状碳化物，已经不存在马氏体，只是后者的颗粒碳化物要大些，硬度也会下降。第一张图片可以证明供方的停轧温度太低，带钢已经处于冷轧状态。这种已经冷作硬化的钢拿来继续冷轧，变形抗力会很大，退火是正确的。

我们做试验是加热到不同的温度进行淬火处理，硬度降低不是由于析出碳化物，而是加热温度不同高温时奥氏体相和铁素体相含量不同导致硬度的差别，你说黑色部分是碳化物我不同意这个观点，因为我们做的时候用了好几种腐蚀剂进行腐蚀，都观察过，后来只是为了定量测量方便才把马氏体腐蚀成黑色，黑色块状应该是马氏体（局部还有残余奥氏体）。