D0I:10.13374/i.issn1001053x.2005.03.011 第27卷第3期 北京科技大学学报 Vol.27 No.3 2005年6月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jun.2005 TSCR生产8O0MPa级TRIP钢的连续冷却 相变及组织演变模拟 谷海容于浩康永林张迎晖 北京科技大学材料科学与工程学院，北京100083 摘要采用热模拟试验机Gleeble2000,研究了薄板坯连铸连轧工艺条件下TRP钢连续冷 却转变规律及其组织演变，结果表明：实验钢的相变开始温度较低且随着冷却速度的增大而 下降，有利于低温终轧：高温加热抑制相变而变形则促进相变：同时当冷却速度大于10℃时， 开始出现贝氏体转变. 关键词薄板坯连铸连轧：TRUP钢：连续冷却转变：组织演变 分类号TG151.3 CSP线技术以其设备简洁、流程通畅、节省 0.006%:Ti,0.07%:A1,0.036%. 能源、运行可靠及工艺比较成熟、生产运行比较 将铸坯加工成两种模拟实验试样，其中 稳定、产量高且质量好，从而得到了较为广泛的 2mm×l3mm的试样用于静态CCT实验，8 应用.但CSP线技术与传统热连轧工.艺在以下方 mm×12mm的试样用于动态CCT实验.依据试验 面有着显著差异：(I)坯料铸造过程不同.CSP线 机的力学性能技术参数，并参考部分CSP生产工 的结晶器和冷凝器具有很高的冷却速率.(2)热机 艺参数，制定了下列模拟实验方案， 械历史不同.CSP线连铸坯的温度始终位于奥氏 (1)按照国标拟定的静态CCT方案，首先把 体区，这使得某些合金元素的碳氨化物或第二相 Φ2mm×13mm的试样以5℃s的升温速度加热到 粒子在坯料中的析出及存在形式发生了变化. 奥氏体化温度(l000℃)，保温10min,然后分别以 关于CSP薄板坯连铸连轧领域在设备与工 0.5,1,5,7,10,15,20,30,50℃1s的冷却速度冷至 艺的改进，冶炼与连铸技术的发展与完善，连铸 室温，采集温度、膨胀量和时间数据，绘制静态 连轧过程的自动监测控制技术等，已进行了大量 CCT曲线. 研究川.本文旨在探讨工艺参数对其相变和组织 (2)模拟TSCR实际生产条件.拟定静态CCT 的影响及在生产实践中的实用价值， 方案：把φ2mm×13mm试样以100℃s加热到 本文利用Gleeble-2000热/力模拟实验机和 1300℃，1℃s加热到1350℃保温10s,按冷却速 光学显微镜等手段，研究了CSP生产TRIP钢的 度0.5,1,5,7,10,15,20,30,50℃s分别冷至室温， 动、静态连续冷却转变规律和显微组织特征，分 采集温度、膨胀量、时间数据，绘制静态CCT 析了有关参数的影响. 曲线， (3)动态CCT方案.将8mm×12mm圆柱形连 1实验材料及方案 铸坯试样以【00℃s加热至1050℃后，以1℃s加 实验材料为S0mm厚TRP钢铸坯，其化学成 热至1150℃，保温10s:再以5℃s冷速冷却至 分（质量分数）为：C,0.20%:Si,1.20%:Mn,1.50%: 10s0℃，压下5mm(工程应变为41.6%)，变形速 Nb,0.045%;Mo,0.5%:P,0.035%0.050%S, 率为1/s:然后以5℃s冷却至950℃，压下1mm(工 程应变为14.3%)，变形速率为20s,变形后分别 收稿日期：20040407修回日期：20040602 以1,3,5,7,10,15℃s冷却至室温，采集温度、膨 基金项目：国家自然科学基金资助项日(No.50334010) 作者简介：谷海容(1975一，男，助理工程师，硕士 胀量和时间数据，绘制动态CCT曲线.为了最大第 卷 第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 晚 心 ， 生产 级 租 钢 的连续冷却 相 变及组织演变模拟 谷 海容 于 浩 康 永林 张迎 晖 北 京 科技 大 学材料科 学与 工 程 学 院 ， 北 京 摘 要 采用 热模拟 试 验 机 一 ， 研 究 了 薄板 坯 连铸连 轧 工 艺 条件 下 租 钢 连 续冷 却 转 变规 律及 其 组 织 演变 结果 表 明 实验 钢 的相 变 开 始温 度较 低且 随着冷 却 速 度 的增 大而 下 降 ， 有利 于低温 终轧 高温 加 热 抑制 相变 而 变 形 则促进相 变 同时 当冷 却速 度 大于 ℃ 时 ， 开 始 出现 贝氏 体转 变 关 键 词 薄 板 坯 连 铸 连 轧 钢 连 续 冷 却 转 变 组 织 演 变 分 类号 线 技 术 以其 设 备简 洁 、 流 程 通 畅 、 节 省 能源 、 运 行 可 靠 及 工 艺 比较 成 熟 、 生产 运 行 比较 稳 定 、 产 量 高 且 质 量 好 ， 从而 得 到 了较 为广泛 的 应 用 但 线 技 术 与传 统 热连 轧 工 艺在 以下 方 面 有着 显 著 差 异 坯 料铸 造 过 程 不 同 线 的结 晶器和 冷凝器 具 有很 高 的冷却速 率 热机 械 历 史不 同 线连铸 坯 的温 度始 终位 于 奥 氏 体 区 ， 这 使 得 某 些 合 金元 素 的碳 氮 化 物或 第 二 相 粒 子 在 坯 料 中 的析 出及 存 在 形 式 发 生 了变 化 关 于 薄板 坯 连铸 连 轧 领域 在 设 备 与 工 艺 的改进 ， 冶炼 与连 铸 技 术 的发展 与 完善 ， 连铸 连 轧过程 的 自动监 测控制 技术等 ， 已进 行 了大量 研 究 ‘月 本 文 旨在 探 讨 工 艺参 数 对其 相 变和 组 织 的影 响及 在 生 产 实践 中的实用 价值 本 文 利 用 卜 热 力模 拟 实验 机 和 光 学 显 微镜 等 手 段 ， 研 究 了 生 产 租 钢 的 动 、 静态 连 续冷 却转变 规律 和 显 微 组 织特 征 ， 分 析 了有 关参 数 的影 响 实验材 料 及 方 案 实验 材 料 为 厚 租 钢 铸 坯 ， 其 化 学成 分 质量 分 数 为 ， ， ， ， ’ ， ， ， 一 ， 收稿 日期 一 〕 修 回 日期 一 刁 基 金 项 目 国家 自然 科学基 金资助项 目 众 作 者简介 谷 海容 一 ， 男 ， 助 理 工 程 师 ， 硕 士 ， ， 将 铸 坯 加 工 成 两 种 模 拟 实 验 试 样 ， 其 中 中 ‘ 的 试 样 用 于 静 态 实 验 冲 “ 的试 样 用 于 动 态 实验 依据 试 验 机 的力学性 能技 术 参 数 ， 并参 考部 分 生 产 工 艺参 数 ， 制 定 了下列 模 拟 实验 方 案 按 照 国标拟 定 的静态 方案 首先把 小 ‘ 的试 样 以 ℃ 的升温 速 度 加热 到 奥 氏体 化温 度 ℃ ， 保 温 ， 然后 分别 以 ， ， ， ， ， ， ， ， ℃ 的冷却速 度冷 至 室温 ， 采 集 温度 、 膨 胀 量和 时 间数据 ， 绘 制静 态 曲线 模拟 实 际 生 产 条件 拟 定 静态 方 案 把中 试 样 以 加 热 到 ， 加 热 到 保温 ， 按冷 却速 度 ， ， ， ， ， ， ， ， ℃ 分 别冷 至 室温 ， 采集温 度 、 膨胀 量 、 时 间数据 ， 绘 制静 态 曲线 动 态 方 案 ， 将林 、 们曲。 圆柱形 连 铸 坯试 样 以 ℃ 加 热 至 ℃ 后 ， 以 ℃ 加 热 至 巧 ℃ ， 保 温 再 以 ℃ 冷速 冷 却 至 ℃ ， 压 下 工 程 应 变 为 ， 变 形 速 率 为 然后 以 ℃ 冷 却 至 ℃ ， 压 下 工 程 应 变 为 ， 变 形速 率 为 一 ’ ， 变 形后 分 别 以 ， ， ， ， ， 冷 却 至 室温 ， 采 集温 度 、 膨 胀 量 和 时 间数据 ， 绘 制动 态 曲线 为 了最 大 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．2005．03．011