45号钢的正火工艺

文章编号:1009-9700(2002)06-0019-04

45号钢的正火工艺

黄 锐,吕佐明,黄 鹭

(广东省韶关钢铁集团有限公司技术研究中心,广东 曲江 512123)

摘 要:韶钢炼轧厂生产的45号钢在常规生产检验中发现材料规格对力学性能初检合格率有影响.为此,随机抽取 16、18、28、30mm 4个规格、11个炉号的45号钢进行正火工艺试验,探讨了正火工艺对45号钢力学性能的影响.结果表明:直径小于25mm 的45号钢,正火工艺采用GB/T 699-1999标准推荐的工艺执行,即850 40min,力学性能达到标准要求;直径大于或等于25mm 的45号钢,正火工艺采用880 30~60min 也可达标.金相检验表明:这两种工艺处理试样的金相组织均为块状铁素体和大小均匀的珠光体,这种组织能够满足强度和塑性的理想配合.

关键词:正火;强度;塑性;金相组织中图分类号:

TF701.3 文献标识码:B

On the normalization of 45steel

HU AN G Rui,L U Zuo_ming ,HUA NG Lu

(Shao guan Iron &Steel G roup Co.Ltd,Qujiang 512123,Guangdong )

Abstract :Routine inspect ions and tests showed that the mechanical pro perties of the 45steel bar produced by the Continu ous Casting and Rolling Plant of SISG Co.varied with its size.T o investigate this phenomenon,steel bars in diameters of 16,18,28and 30mm w ere rando mly sampled fro m 11heats and normalized w ith different pr ocedures.It was found that bars in diameter smaller than 25mm normalized w ith the procedur e recommended by GB/T 699-1999Standard,i.e.heating at 850(C for 40min,followed by air coo ling,could meet the requirements for mechanical propert y,while those in diameter lar ger than 25mm had to be normalized by heating at 880 for 30~60min in or der to meet the requirements.M etallog raphy of the nor malized steel bars demonstrated that a microstr ucture composed of massive ferrite and evenly_sized pearlite was generated by the normalization,which possessed the r equired strength and ductility.Key words :normalizat ion;streng th;ductility;microstructure

收稿日期:2002-07-09;修订日期:2002-08-07

作者简介:黄 锐(1964-),男,1987年毕业于东北大学金属材料及热处理专业,金属材料工程师.

广东省韶关钢铁集团有限公司炼轧厂(以下简称我厂)CONSTEEL 电炉、DAN IELI 小型连轧,即 四位一体 生产线新开发生产的45号钢棒材,按GB/T 699-1999标准检验,断面收缩率较低,与标准 % 40%相比,富余量较少,甚至在生产较大规格( 25~35mm)时,初检合格率偏低,且不够稳定,个别炉号重取复检均不合格,造成钢材判废.为把好最后一道材质检验关,提高45号钢棒材断面收缩合格率,降低损失,对45号钢正火工艺进行了初步摸索,探讨不同的加热温度与不同的加热保温时间对力学性能的影响,确定适合实际生产情况的试样热处理工艺.

1 试验

1.1 试验样的来源

我厂 四位一体 生产线是2000年12月2日投产的,年生产棒材60万t,投产至今,生产钢种以HRB335为主.2002年1月,45号钢作为品种钢的首个开发产品,半年期间试产近4000t,规格从 16~35mm.

1.2 试验样的选取及化学成分

从试产的45号钢中,有选择性地抽取大、小4个规格、11个炉号进行正火工艺试验,化学成分见表1,试验按GB/T699-1999标准执行.

总第129期南方金属Sum.1292002年12月

SOU TH ERN METALS

December 2002

1.3 试验设备及工作参数

箱式电阻炉,型号:SRJX -8-13,功率:8kW,炉膛体积:300mm 200mm 180mm.

工作参数:电流I 1=28A;I 2=28A;I 3=25

A,电压V =150V.

1.4 试验操作

高温进炉,到温计时,到时出炉,散放自然空冷.

表1 试验样化学成分

%

炉号钢号 /mm C Si M n P S Cu As Sn Cr Ni Al T.O N 02D00305L 1)

4530460.23650.009101740.04850.0027567 10

-602D00306L 4530450.23670.00981740.04850.0026364 10-602D00308L 45304724670.012710640.0450.001

57

60 10-602D00720L 4528430.28640.010122050.0475<0.0016463 10-602D00721L 4528450.28640.010101950.0465<0.0016459 10-602D00722L 4528450.23620.01791850.048

5

<0.0016964 10-602D01110L 4518460.24670.018

9

1840.040.0015965 10-602D01109L 4518470.24680.01981850.040.0016257 10-602D01581R 1)4516450.2565160.0182340.050.0016058 10-602D01406L 4516470.266218161940.040.0015965 10-6

02D01407L

45

16

44

0.24

67

0.015

18

23

4

0.05

0.001

66

74

1)L 冷送钢坯;2)R 热送钢坯.

2 试验结果与分析

2.1 保温时间对力学性能的影响

从图1、2看出, 16、18mm 的45号钢正火处理时,保温时间对 b 、 s 的影响并不显著.保温时间对 s 、 b 的影响,加热温度为830 ,保温时间在20~40min 时, s 最高,随着保温时间的延长, s 下降.加热温度为850 时,保温时间越长, s 越高.加热温度为750 、保温时间在20~40

min

图1 不同正火温度下保温时间对强度的影响( 16、

18)

图2 不同正火温度下保温时间对塑性的影响( 16、18)

时, s 呈上升趋势,随着保温时间的延长, s 开始下降;保温时间在20~40m in 时, b 无变化,保温

时间在40~80m in 时, b 上升,保温时间在80~100min 时, b 下降.加热温度为860 、保温时间在20~60min 时, s 呈上升趋势,随着保温时间的延长, s 开始下降.其他加热温度段,保温时间对 s 、 b 的影响并不明显

.

图3 不同正火温度下保温时间对强度的影响( 28、

30)

图4 不同正火温度下保温时间对强度的影响( 28、30)

从图3、4看出, 28、30mm 的45号钢正火处

理时,保温时间对 b 、 s (750、830、850、860、880 )、 b (750、850、860、880 )的影响并不明显,

南 方 金 属20

SOU T HERN M ET AL S

2002年12月