连续变形与冷却工艺对低碳钢微观组织的影响

黄绪传，裴新华，薛 军

(宝钢股份研究院梅钢技术中心，江苏 南京 210039)

1 引言

目前市场上常用的普通低碳钢一般采用碳锰成分体系，不添加任何其他合金，制造成本低廉。因其强度低、硬度低，大多不经热处理用于工程结构件，有的经渗碳和其他热处理用于要求耐磨的机械零件[1]。优质低碳钢轧成薄板，可以用作制作汽车驾驶室、发动机机罩等深冲制品；还可轧成棒材，用于制作强度要求不高的机械零件。随着控轧控冷技术的发展，实践证明合理的生产工艺控制，可以实现细化低碳钢铁素体晶粒而提高其综合性能的目的。国内外众多学者针对此类问题开展大量的实验研究，文献[2-3]研究证实：在大冷速、高应变速率、大应变下，稍高于Ar3温度的形变可使铁素体细化。同时部分学者进一步探索了临界奥氏体区的变形的晶粒细化机理，揭示了形变诱导铁素体及铁素体再结晶是获得超细晶粒的关键[4-5]。另外，有学者通过研究认为在一定范围内适当提高Mn含量可以促进铁素体动态再结晶，从而达到晶粒细化[6]。

本文选用了一种低碳低锰碳素钢作为研究对象，利用Gleeble3500热模拟试验机，采用了一种连续冷却压缩变形及控冷相结合的实验方法，研究了模拟终轧温度及轧后冷却速度对实验钢组织演变规律，研究结果以期为该类钢种的热轧工艺的精细化设计提供参考。

2 实验材料与方法

2.1 实验材料及试样

实验材料为一种低碳、低锰钢，取自本钢厂生产的供冷轧用的热轧中间坯，该钢种目前主要作为后续冷轧生产的原料，实验钢主要成分见表1。……