钢筋截面金相分析-余热加工技术钢筋材料表面
余热处理钢筋控冷过程的组织
第一阶段为表面淬火阶段(急冷段),该阶段是指钢筋离开精轧
机架时的快速喷水冷却。在这一阶段使用的喷水冷却设备必须具备
足够高的冷却效率,足以使钢筋表面淬火速率高于马氏体转变临界
冷却速率,以确保材料表面层获得粗大的马氏体组织,表面马氏体
层的深度取决于强烈冷却的持续时间。这一水冷过程是在位于精轧
机出口侧的水冷箱内完成的。钢筋心部温度必须保持在奥氏体温度
范围内,以获得后面出现的铁素体+珠光体转变(在第二和第三阶段
完成),从而使较终产品具有足够的延伸性能。在第一阶段结束时
,钢筋的显微组织将由原来的全部奥氏体组织转变为三种组织,即
位于表面层的马氏体组织、中问环状区域的贝氏体、奥氏体组织,
钢筋心部仍保持的奥氏体组织。
第二阶段(自回火阶段),钢筋离开水冷箱后,进入自然空冷状
态。此时钢筋截面上的温度梯度很大,仍保持高温状态的心部热流
通过热传导方式,使经过淬火的钢筋表面不断回温,从而对在第一
阶段形成的马氏体进行自回火。这样,就能够确保钢筋在保持较高
屈服强度的同时,具有足够的延伸性能。在第二阶段中,表面层中
未经转变的残余奥氏体组织将转变为贝氏体组织,而钢筋心部则仍
保持奥氏体组织。在第二阶段结束时,钢筋显微组织由多种组织组
成,其表面层为回火马氏体组织;中间环状区域有贝氏体、奥氏体
,有时还有部分回火马氏体组织;钢筋心部则是即将开始转变的奥
氏体组织。当钢筋被输送到冷床上以后,就进入第三阶段,即较终
冷却阶段。
第三阶段为心部组织转变阶段,位于钢筋心部仍未转变的奥氏
体组织开始进行准等温转变。这一转变的产物是一种混合物,或者
是铁素体和珠光体混合物,或者是铁素体、珠光体和贝氏体混合物
。这主要取决于材料化学成分、轧件直径、较终轧制温度和第一阶
段的水冷速率及冷却时间。