含锰结构钢中带状组织及其对力学性能的影响.
34mnb5带状组织等级
34mnb5带状组织等级
34mnb5带状组织等级是指根据34MnB5钢材中的带状组织形貌进行评级的方法。
34MnB5钢是一种高强度热成型钢，具有优异的强度和塑性，常用于汽车制造领域。
带状组织是指在金相显微镜下，材料中呈带状状的组织结构，通常由碳化物沿晶界形成。
在对34MnB5钢材进行带状组织等级评定时，通常采用以下等级划分方法：
1. 一级带状组织：无带状组织存在，组织均匀细小，无明显的沿晶界碳化物带状分布。
2. 二级带状组织：带状组织存在，但数量较少，沿晶界碳化物带状分布较少，对材料性能影响较小。
3. 三级带状组织：带状组织较多，沿晶界碳化物带状分布较为密集，可能对材料的力学性能产生一定影响。
4. 四级带状组织：带状组织非常多，沿晶界碳化物带状分布非常密集，对材料的性能有明显的不利影响。
带状组织等级的评定对于34MnB5钢材的性能和使用具有重要意义。
一级带状组织通常代表着优质的钢材，具有较好的强度和韧性，适用于对材料性能要求较高的领域。
而四级带状组织则可能导致材料的性能下降，影响其在工程中的应用。
为了获得符合要求的34MnB5钢材，生产厂家通常会在热处理和热轧等工艺过程中控制带状组织的形成，以确保材料达到特定的带状组织等级要求。
同时，通过金相显微镜等设备对材料的带状组织进行观察和评级，保证产品的质量和性能。
综上所述，34MnB5带状组织等级的评定对于钢材的性能和质量具有重要的影响，带状组织等级的准确定义和评定方法，能够帮助生产厂家和用户更好地选择和
应用材料，确保产品的质量和性能达到要求。
带状组织等级评定的标准化和规范化，对于推动钢材行业的发展和提升具有积极的意义。
带状组织对材料性能影响的评估报告
安洛线L415MB带状组织对管材性能影响的评估报告0 前言安钢就“安阳——洛阳天然气管道工程项目”于2010年1月开始向华油钢管厂供应7.1/8×1350mm L415MB板卷，在3-5月份供货的板卷中出现部分炉批带状组织为3.5级，未通过华油管厂入厂检验（技术要求不大于3级）。
为弄清成因及其对钢管的影响，华油管厂与安钢共同对钢的成分、组织、母材及钢管的性能等进行了分析，并试制一根带状组织为3.5级的钢管进行常规性能检测及HIC试验，以评估3.5级带状组织的原料能否满足管道工程要求。
1 带状组织状况1.1 带状组织的定义及评级钢的带状组织是指奥氏体冷却时不同的转变产物呈带状分布的特征。
华油管厂对带状组织的评级标准采用的是《西气东输二线管道工程用热轧板卷技术条件（Q/SY GJX 0101-2007）》中的附录D，带状组织的级别是以M/A、珠光体组织条带、贝氏体带的条数，同时根据其在视域内的贯穿程度、连续性以及夹杂物的相关性评定的。
图1的带状组织级别评定为3.5级，即为华油管厂对L415MB某炉入厂检验的评定结果。
图1 华油管厂对230#带状组织检测的金像照片1.2 带状组织的成因在中石油管材所出版的《高强度微合金管线钢显微组织分析与鉴别图谱》一书及文献[1]中均指出，对于管线钢这类低碳钢，带状组织产生的根本原因在于成分偏析，连铸坯在凝固过程中碳和其他元素一起发生偏析而富集在枝晶间，在热轧再加热时，碳能相对均匀化，而其他元素均匀化却很困难，造成钢中各区域化学成分的不均匀，经轧制后变为条带偏析。
有些资料表明在偏析严重的情况下，带上的合金含量可比基体高出1～2倍。
为考查带状组织成因，选取带状级别为3.5级的金相组织（炉号为L004681）做SEM分析，在条带和基体上各取4个点进行了能谱分析，如图2所示，分析结果如下：图2 能谱分析取点示意图条带1#点:元素重量百分比原子百分比Mn 1.74 1.77Fe 98.26 98.23总量100.00元素重量百分比原子百分比Mn 1.81 1.84Fe 98.19 98.16总量100.00条带3#点:元素重量百分比原子百分比Mn 1.77 1.80Fe 98.23 98.20总量100.00条带4#点:元素重量百分比原子百分比Mn 1.82 1.85Fe 98.18 98.15总量100.00基体2#点: 基体3#点:基体4#点: 元素重量百分比原子百分比Mn 1.52 1.54Fe 98.48 98.46总量100.00元素重量百分比原子百分比Mn 1.52 1.54Fe 98.48 98.46总量100.00元素重量百分比原子百分比Mn 1.57 1.60Fe 98.43 98.40总量100.00元素重量百分比原子百分比Mn 1.54 1.57Fe 98.46 98.43总量100.00表1列出了条带和基体上各点的Mn含量，表2为L415MB冶炼的化学成分及L004681炉次成分。
40MnB钢偏析形成带状组织的机理研究
第27卷第6期 2009年11月 物理测试Physics Examination and Testing Vol.27,No.6Nov.200940MnB 钢偏析形成带状组织的机理研究朱施利, 胡文豪(杭州钢铁集团技术中心,浙江杭州310022)摘 要:观测和分析了40MnB 钢铸坯断面不同位置的枝晶偏析形貌,并对枝晶和枝晶间成分偏析进行微观检测;研究了不同热轧压下量时显微组织的偏析形态;借助扩散方程讨论了枝晶间距和热轧显微组织对带状组织的影响。
结果表明:40MnB 钢铸坯由表面到中心偏析逐渐加重,C 、Mn 元素在枝晶间偏析,铸坯中心处Mn 元素偏析严重;偏析间距决定着消除带状组织的难易;减轻铸坯枝晶偏析和热轧组织偏析有利于消除带状组织。
关键词:40MnB ;偏析;带状组织机理中图分类号:T G 113.1 文献标识码:A 文章编号:100120777(2009)0620009204R esearch on Mechanism of Forming B anded Structurefor Segregation of 40MnB SteelZHU Shi 2li , HU Wen 2hao(Technology Center ,Hangzhou Iron &Steel Group Co ,Hangzhou 310022,Zhejiang ,China )Abstract :Dendritic segregation morphology locating at different cross sections of casting billet was observed and an 2alyzed ,and segregation microcontent of dendrite and interdendrite in 40MnB steel were examined ;Segregation mi 2crostructure was researched at different hot rolling reductions ;The effect of dendritic distance and hot rolling micro 2structure on banded structure was discussed by diffuse equation.The results show that the segregation is aggravated gradually f rom exterior to center in casting billet of 40MnB steel ,the element C and Mn segregate in interdendrite ,and especially the later ,at the center of casting billet ;The difficulty and eliminating banded structure depends on segregation distance ;It ’s advantaged to eliminate banded structure that dendritic segregation is lightened in casting billet and structure segregation in hot rolling process are weakened.K ey w ords :40MnB ;segregation ;banded structure ;mechanism作者简介:朱施利(19772),男,硕士,工程师; E 2m ail :zhushili @ ; 修订日期:2009207203 高锰钢在轧制后容易产生带状组织,带状组织的存在会使钢材显现出各向异性,和带状垂直的方向机械性能较差,异常带状组织的钢在冷弯[1]或拉伸变形[2,3]时由于应力的集中容易萌生裂纹源,影响钢材的使用性能。
C、Mn、Si、S、P、Cr、Mo这几种元素含量在钢中的作用和对性能的影响
C、Mn、Si、S、P、Cr、Mo这几种元素含量在钢中的作用和对性能的影响1、铬(Cr)铬能增加钢的淬透性并有二次硬化作用。
可提高高碳钢的硬度和耐磨性而不使钢变脆；含量超过12%时。
使钢有良好的高温抗氧化性和耐氧化性介质腐蚀的作用。
还增加钢的热强性，铬为不锈耐酸钢及耐热钢的主要合金元素。
铬能提高碳素钢轧制状态的强度和硬度。
降低伸长率和断面收缩率。
当铬含量超过15%时，强度和硬度将下降，伸长率和断面收缩率则相应地有所提高。
含铬钢的零件经研磨容易获得较高的表面加工质量。
铬在调质结构钢中的主要作用是提高淬透性。
使钢经淬火回火后具有较好的综合力学性能，在渗碳钢中还可以形成含铬的碳化物，从而提高材料表面的耐磨性。
含铬的弹簧钢在热处理时不易脱碳。
铬能提高工具钢的耐磨性、硬度和红硬性。
有良好的回火稳定性。
在电热合金中，铬能提高合金的抗氧化性、电阻和强度。
(1) 对钢的显做组织及热处理的作用A、铬与铁形成连续固溶体，缩小奥氏体相区城。
铬与碳形成多种碳化物，与碳的亲和力大于铁和锰而低于钨、钼等．铬与铁可形成金属间化合物σ相(FeCr)B、铬使珠光体中碳的浓度及奥氏体中碳的极限溶解度减少C、减缓奥氏体的分解速度，显著提高钢的淬透性．但亦增加钢的回火脆性倾向(2)对钢的力学性能的作用A、提高钢的强度和硬度．时加入其他合金元素时，效果较显著B、显著提高钢的脆性转变温度C、在含铬量高的Fe-Cr合金中，若有σ相析出，冲击韧性急剧下降(3)对钢的物理、化学及工艺性能的作用A、提高钢的耐磨性，经研磨，易获得较高的表面光洁度B、降低钢的电导率，降低电阻温度系数C、提高钢的矫顽力和剩余磁感．广泛用于制造永磁钢D、铬促使钢的表面形成钝化膜，当有一定含量的铭时，显著提高钢的耐腐蚀性能（特别是硝酸）。
若有铬的碳化物析出时，使钢的耐腐蚀性能下降E、提高钢的抗氧化性能F、铬钢中易形成树枝状偏析，降低钢的塑性G、由于铬使钢的热导率下降，热加工时要缓慢升温，锻、轧后要缓冷(4)在钢中的应用A、合金结构钢中主要利用铬提高淬透性，并可在渗碳表面形成含铬碳化物以提高耐磨性B、弹簧钢中利用铬和共他合金元素一起提供的综合性能C、轴承钢中主要利用铬的特殊碳化物对耐磨性的贡献及研磨后表面光沽度高的优点D、工具钢和高速钢中主要利用铬提高耐磨性的作用，并具有一定的回火稳定性和韧性E、不锈钢、耐热钢中铬常与锰、氮、镍等联合便用，当需形成奥氏体钢时，稳定铁素体的铬与稳定奥氏体的锰、镍之间须有一定比例，如Cr18Ni9等F、我国铬资源较少．应尽量节省铬的使用2、钼(Mo)钼在钢中能提高淬透性和热强性。
高锰钢的化学成分对组织和性能的影响研究
高锰钢的化学成分对组织和性能的影响研究本文作者：刘华多刘喆对高锰钢的性能产生了一定的影响。
若经水韧处理，高锰钢奥氏体中的残存碳化物将较多，这些碳化物可能会沿晶界分布而使高锰钢的韧性大为下降。
1.2锰锰是高锰钢的主要成份，它对合金γ目区的扩大、奥氏体组织的稳定及Ms点的降低都有很大的影响，锰可使高锰钢的奥氏体组织保持到室温。
在钢中锰除了固溶在奥氏体外。
还有一部分会存在于（Mn、Fe）C型的碳化物中。
若锰的含量增加，则高锰钢的强度及####韧性都将提高，这是因为锰具有增加晶间结合力的作用。
锰若含量很高会使钢的导热性下降，进而很容易出现穿晶组织，严重影响了高锰钢的机械及力学性能等。
为获得理想的机械性能，当碳含量在O.9％－1.5％范围内时，我们通常将锰的含量控制在11％－14％范围内。
锰的含量确定多由铸件结构及工况条件等方面来决定。
大断面及结构复杂的铸件其含锰量应相对较高，另外若铸件用于强烈####使用，则含锰量也应高些。
1.3硅硅通常是作为一种脱氧剂带入，它具有强化固溶体、提高屈服强度的作用。
但是它封闭Y相区且会促进石墨化。
当其含量大于0.6％时，一方面会导致高锰钢产生粗晶，另一方面也会使碳在奥氏体中溶解度降低，进而促使碳化物在晶界的析出，不但降低了钢的耐磨性及韧性，也增加了钢的热裂倾向。
因此，通常我们将硅控制在0.3％－0.6％范围内，但在某些特殊情况下，如需钢水具有良好的流动性时，我们应增加硅量，使晶界的状况得到改善。
1.4硫高锰钢中因硫与锰的存在，便生成了硫化锰，硫化锰可进入溶渣。
在生产中若硫小于0.02％，则完全可达到标准要求。
1.5磷磷在奥氏体中的溶解度很小，通常是和铁、锰等产生共晶磷化物，且在晶界析出。
磷和容易引起铸件的热裂，降低铸件的机械性能并对耐磨性有一定的损害，严重时甚至会在工作中断裂。
如0.12％磷含量的高锰钢若用来制造某些圆锥式破碎机的衬板，其寿命往往只有0.038％磷含量的高锰钢其寿命的一半。
锰元素对钢铁的影响
锰元素对钢铁的影响锰元素对钢铁的影响主要体现在以下几个方面：1. 对钢的显微组织及热处理的影响：锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，工业用钢中均含有一定量的锰。
锰固溶于铁素体和奥氏体中，能扩大奥氏体区，使临界温度升高。
锰还能极大降低钢的马氏体转变温度（其作用仅次于碳）和钢中相变的速度，提高钢的淬透性，增加残留奥氏体含量。
此外，锰使钢的调质组织均匀、细化，避免了渗碳层中的碳化物聚集成块，但也可能增大钢的过热敏感性和回火脆性。
锰还是弱碳化物形成元素。
2. 对钢的力学性能的影响：锰在增加强度方面的作用不及碳、磷、硅，但在增加强度的同时不影响延展性。
锰通过细化珠光体，可以显著提高低碳和中碳珠光体钢的强度，但也可能使延展性有所降低。
同时，锰还能通过提高淬透性来提高调质处理索氏体钢的力学性能。
在严格控制热处理工艺、避免过热时晶粒长大以及回火脆性的前提下，锰不会降低钢的韧性。
3. 对钢的物理、化学及工艺性能的影响：随着锰含量的增加，钢的热导率会急剧下降，线胀系数会上升，这可能导致在快速加热或冷却时形成较大的内应力，从而增大零件开裂的倾向。
锰还会使钢的电导率急剧降低，电阻率相应增大。
锰含量的增加会使矫顽力增大，饱和磁感、剩余磁感和磁导率均下降，这对永磁合金有利，但对软磁合金不利。
当锰含量很高时，钢的抗氧化性能会下降。
锰与钢中的硫形成较高熔点的MnS，这有助于消除钢的热脆性，改善热加工性能。
然而，高锰奥氏体钢的变形阻力较大，且钢锭中柱状结晶明显，这可能会增加锻轧时的开裂倾向。
锰还能降低临界转变温度，从而提高碳锰钢的低温冲击韧性。
同时，锰能强烈增加碳锰钢的淬透性，但含锰量较高时，有使钢晶粒粗化并增加钢的回火脆性的不利倾向。
综上所述，锰元素在钢铁中起着重要作用，它可以影响钢铁的显微组织、热处理性能、力学性能以及物理、化学和工艺性能。
然而，锰的影响并非全然积极，过高的锰含量也可能导致一些不利的影响，如增大过热敏感性和回火脆性、降低抗氧化性能等。
Mn对高Ti低合金高强度钢Q355B组织性能影响
M u对高Ti低合金高强度钢Q335B组织性能影响DOI:10.3969/j.issn.l006-110X.2021.03.010Mn对高Ti低合金高强度钢Q355B组织性能影响张志坚，杨鹏辉，李帅，李盛豹，王东凯(日照钢铁控股集团有限公司，山东276906)［摘要］基于外贸岀口低合金高强度结构钢退税元素的要求,Ti元素含量要求不小于0.05%。
为满足退税要求，降低岀口低合金高强度结构钢生产成本，当Ti元素含量设置为0.255-0.277%时,在不同M u含量组成体系和终轧温度体系下，对8〜17mm厚岀口低合金高强度结构钢的微观结构和性能进行分析。
经过6次不同的工艺设定试验，结果显示，M u含量在0.33〜0.25%.精轧终轧温度830t、卷取温度600t设定下，高钛低合金Q335B可获得最优的力学组织性能。
［关键词］Mn合金；卜贸出口低合金钢；组织性能；终轧温度Effect of Mn on microstructure and propertiesof high Ti low alloy high strength steel Q355BZHANG Zhi-jian,YANG Peng-hui,LI Shuai,LI Sheng-bao and WANG Dong-kai(Rizhco SteC Holding Gnop Co.,Ltd.,SHANDONG276806)Abstract BaseC on tdc recuiremecl of Cement tcx refund fOr foreing tranc cpoio low alloy high strecgtd strpctprat steet,Tz elemect coytect cqpcmects nvt less tdan0.05%.I f orece d med tdc demang of tax refung,decreass tde proycctioy coss of export low alloy high strecgtd strcctcrat steet,in tde coynitioy tdat Tz nUment cobtent is sd at0.252〜0.275%,the microstrncture and proberties of8〜12mm thicC export low alloy high strecgtd strcctcrat steC are analyzeC unnec diflereci M u cobtect compositiob system cd diflerecl finishing rolling temperature system.After sic differecl process setup tests,tde reshlts show that tde obdmat mecCanicat proberties of high titanium ang low toy Q355B ccn beby setting tde Mu cobtect at055〜0.29%,finishing rolling temperature830t,and coiling temperature600t. Key words mangauess XUy,fbCgu trale expoe low toy steet,microstmcture and proberties, finish-rolling temperature0引言某钢铁公司外贸出口低合金钢年销量在50万吨以上，在外贸出口产品中占有较高比例。
钢中带状组织评定
钢中带状组织评定
《钢中带状组织评定》是指对钢材中存在的带状组织进行评定和检测的过程。
带状组织是指钢材中某些区域的组织与周围区域不同，常常表现为色泽、颗粒度、晶体方向等方面的差异，这些差异可能会影响钢材的力学性能、耐腐蚀性能等重要性能。
通过对钢材中带状组织的评定，可以了解钢材的质量状况以及使用寿命，为合理选择和使用钢材提供重要参考。
常见的带状组织有贝氏体带、渗碳体带等，评定时通常采用显微镜观察、金相分析等方法进行检测。
在实际生产和使用中，钢材可能会受到各种因素的影响而产生带状组织，如加热、冷却、变形等工艺因素，或者环境因素、物理因素等。
因此，在评定钢中带状组织时，需要考虑钢材的生产工艺、使用环境等因素，进行全面的分析和评估。
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锰对一种HSLA钢的组织和性能的影响
０ 引 言
本项研究结合 已经大批 量生产成功 的不添加微 合金 元素
Ｖ、 、Ｔ 的 ４０ ａ 低碳 高 强度 （ Ｉ ｉ ０ＭＰ 级 ＨＳＣ）钢 热轧 薄板 （Ｊ３、ｚ５０ ，以及正在研究开发的 ５０ ａ Ｚ３０ Ｉ１ 等） ５ＭＰ 级高强度耐
候 钢 这一 高 强度 微 合 金 钢 ，通 过本 项 研 究 ，对 包 括 晶粒 细化 、
中国材料科 技与设备 （ 双月刊）
锰对一种 ＨＳ Ｉ Ａ钢 的组织和性能 的影 响
２１年 ・ ２ ０２ 第 期
锰 对 一 种 Ｈ Ｌ 钢 的 组 织 和 性 能 的 影 响 ＳＡ
李立新 ，毛 慧英。 ，神 克常。 ，曾令 荣。 ，牛建平。
（．包头北方机 电工具公 司，内蒙古 １ 包头 ０ ４３ ；２ １０ ０ ．包头北方专用 机械公司 ，内蒙古
表 ｌ 高 强 度低 合 金 板 材 的 成 分
Ｔａ ． １ Ｔｈ ｏ ｏ ｉｉｎ ｏ ｈ ｉｈ ｓｒｎ ｔ ｏ ａｌｙｓｅ ｌ ｂ ｅｃ ｍｐ ｓｔ ｆｔ ｅｈｇ ｔｅ ｇ ｈ ｌｗ ｌ ｔｅ ｏ ｏ
在本设 计里只是探究 锰对 高强度 低合金 钢组织 和性 能 的影 响 ，因此用 这种合金钢对应 的低碳钢 （ 不加合金 元素 ） 和 把 这 种 低 碳 钢 单 独 提 高 锰 含 量 之 后 相 比较 ，得 到 锰 对 这 种高强度低合金 钢组织和性能 的影响 。
况 。浇 铸 完 毕 取 锭 模 时 ， 必 须 带 好 劳 动 保 护 用 具 ， 特 别 是 防护 眼 睛 。
１ １１抽 真 空操 作 过 程 （ ．． 未打 结 坩 埚 前 进 行 ）
合上炉盖 ，接通真空泵冷却水 ，启动真空泵 。打开豫真 空管路上 的 ４号插 板间和高真空管路上 的 ２ 号挡板 阀，对熔
40CrMnMo钢热轧状态下带状组织的改善与评定
40CrMnMo钢热轧状态下带状组织的改善与评定40CrMnMo钢热轧状态下带状组织的改善与评定杜量（沈阳航空航天大学辽宁通用航空研究院辽宁锐翔通用飞机制造有限公司，辽宁沈阳 110136）【摘要】探讨了40CrMnMo钢带状组织形成的主要原因，对非平衡状态下的热轧状态组织的评级问题进行了解决，通过对热处理工艺的调整，找出了改善与消除带状组织的方法与方向。
关键词0CrMnMo钢；带状组织；评定0前言40CrMnMo钢含有较高的Mn元素，在钢浇铸后的凝结过程中如Mn 元素这样钢液中分配系数＜1的合金元素会陆续的从枝晶析出产生带状组织。
带状组织的析出会直接影响钢的力学性能，使得钢的轧制方向和与轧制方向垂直方向上的力学差异增大，进而可以严重的影响钢材在使用过程中的的性能。
[1-2]带状组织按可以按照形成的先后顺序分为1次带状组织和2次带状组织。
钢水在凝结过程中由于合金元素在枝晶析出而产生的带状组织称为1次带状组织。
而由于在热轧过程中，因为轧材在冷却过程中冷却速度过于缓慢，产生的珠光体与先共析铁素体两者彼此相互间隔出现的微观带状组织称为2次带状组织。
本文试图通过对40CrMnMo钢热轧后的热处理工艺进行优化处理，寻找出减轻和消除带状组织的工艺方法。
1实验本次实验采用的40CrMnMo钢为国内某大型国有特钢企业提供的直径为220mm热轧状态的圆形棒材，其具体的化学成分见表格1：实验过程：以通过整条直径的纵截面为检验面，将长为220mm、宽为10mm的试样如图1：试样取样示意图均匀分割为8个小试样，并且对其进行研磨抛光后采用4%HNO3酒精溶液进行腐蚀制成金相试样，通过蔡司正置金相光学显微镜进行观测，得到如图2：40CrMnMo钢热轧状态组织。
选取图2中偏析较为严重的“3号”取样区域和“6号”取样区域的试样进行2种不同的退火热处理工艺进行热处理，得到“如图3：850℃保温2小时，每小时降温50℃炉冷至500℃出炉空冷金相组织”和“如图4：850℃保温5小时，每小时降温50℃炉冷至500℃出炉空冷金相组织”。
钢材带状组织的产生原因及消除方法
钢材带状组织的产生原因及消除方法摘要本文依据钢材产生的带状组织的基本原理，结合公司生产实际情况，参考有关文献，经过分析，得出了钢材带状组织的产生原因，并依此制定出相应的改进措施。
关键词钢材；带状组织；产生原因0 引言钢材存在的带状组织是常见的一种缺陷，然而带状组织缺陷问题却影响了钢铁公司的正常生产经营，一方面在公司内部发生了相当数量的由于带状组织不合所造成的废品，另一方面顾客用户提出产品质量异议，导致退货或索赔，这些都给企业产品信誉和经济效益带来了相当大负面影响。
研究证明亚共析钢冷却室温后，显微组织均是由铁素体和珠光体组成，经完全退火的亚共析钢，它的显微组织由铁素体与珠光体组成，正常情况下根据钢的含碳量按一定比例以无规律的混合状态存在，钢的含碳量越高，则珠光体量越高，而铁素体量越少，在热轧钢材上获取与轧制方向平行的截面上的试样，显微组织往往能看到沿轧制方向延伸了的交替排列的带状铁素体与带状珠光体的组织，这种组织在合金钢中最常见。
1 带状组织的成因和影响1）钢中除C以外的合金元素和杂质的偏析，是形成带状组织的原因。
因钢液在铸锭结晶形成的化学成分是不均匀分布的枝晶组织，铸锭中的粗大枝晶在轧制时沿变形方向被拉长并逐渐与变形方向一致，因此形成碳等元素的贫化带。
当钢中含有硫等害杂质时，因硫化物凝固温度较低，凝固时多分布在枝晶间隙，压延时杂质沿压延方向延伸，当钢材冷Ar3（冷却时奥氏体开始析出游离铁素体的温度）以下时，这些杂质就形成了铁素体形核的核心使铁素体形态呈带状分布，当温度继续降低时，珠光体在余下的奥氏体区域中形成，也相应地成条状分布，形成带状组织，成分偏析越严重，形成的带状组织也越严重；2）因钢材热加工温度不当引起。
钢材在热加工停锻温度（在停锻时锻件的瞬间温度）低于二相区时（Ar1（冷却时奥氏体向珠光体转变开始温度）和Ar3之间），此时铁素体沿着金属流动方向从奥氏体中呈带状析出，还没有分解的奥氏体被割成带状，当冷却到Ar1时带状奥氏体转化为带状珠光体。
钢中带状组织的影响因素及改善方法
钢中带状组织的影响因素及改善方法带状组织是钢材内部的一种缺陷，可分为一次带状组织和二次带状组织。
前者是在冶炼过程中，由于钢水凝固时产生枝晶偏析所形成的原始带状组织；后者是钢材在热加工后冷却所产生的沿轧制方向平行排列、成层状分布、形同条带的组织。
带状组织的存在使钢的组织不均匀，并严重影响钢材性能，降低钢的塑性、冲击韧性、断裂韧性和断面收缩率，造成冷弯不合、冲压废品率高；热处理时钢材容易变形、淬火开裂。
其影响因素及改善方法是：1、连铸工艺钢材轧后出现的带状组织主要来源于连铸坯中产生的枝晶偏析，控制连铸坯的枝晶偏析和促进元素的均匀分布是减轻或消除带状组织的有效方法。
从连铸工艺方面来看，扩大等轴晶区的范围和获得细小的二次枝晶能有效控制枝晶偏析。
通过合理控制浇注温度并保持恒定的速度浇注能有效增大等轴晶区域；另外，采用末端电磁搅拌，利用感应磁场产生的电磁力破碎树枝晶，使其作为等轴晶核心长大，能有效控制连铸坯的中心偏析；还有，制定合理的二冷工艺，控制二冷区各段冷却水量的大小，可以控制连铸坯表面温度，使连铸坯冷却均匀，也可以得到大区域的等轴晶。
2、轧钢工艺一次带状组织是在连铸过程中出现的，但采用合理的轧钢工艺可有效抑制二次带状组织的出现。
轧钢工艺中加热制度、开轧温度、变形量、终轧温度和冷却速度等参数尤为重要。
通过铸坯加热，可对铸态组织的成分偏析起到均匀化作用，也可以降低轧制过程的变形抗力，在允许的条件下，都尽可能采用较高的加热温度，而且还要保证足够的加热时间。
另外，奥氏体未再结晶区大压下量轧制法不仅对材料的带状组织减轻有利，而且还有细化晶粒的作用；同时冷却速率也是改善带状偏析的关键因素，随着冷却速度的增加，带状组织级别减轻或消除。
3、热处理工艺通过合理的热处理能有效减轻带状组织的级别。
钢在退火过程中，由于随炉冷却，使先共析铁素体析出充分，加重带状组织级别。
在正火过程中，冷速较快，可以减轻带状组织。
采用等温正火工艺可有效抑制带状组织的产生，将钢材加热到Ac3或Acm以上30-50℃，保温一段时间，快速冷却到珠光体转变区的某一温度，然后进行保温使其完成铁素体和珠光体的均匀转变，随后在空气中进行冷却。
带状组织对低碳微合金钢性能的影响及控制
冲击 / J
20 ∀ 冲击
385
520
31 126, 89, 104 80, 19, 34
标准 # 355 490~ 620 # 21
# 34
表 4 1号样和 2号样的组织情况
试样
1号 2号
夹杂物 铁素体晶粒 铁素体带状 级别 /级 度级别 /级 级别 /级
组织情况
A 1. 5
8. 5
4. 0 F+ P, 中心偏析严重
Abstrac t: Tw o low carbon m ic ro a lloyed stee ls w ith various com pos itions and g auges w ere investiga ted, the co rre lation be tw een the ir m echanical properties and ferr ite pear lite zone structure eluc idated, and the effects of the m icrostructure on the p lasticity and toughness o f the stee ls c larified. T he zone m icrostructure could be contro lled by optim izing the steel com pos i tion in sme lting and continuous casting, reduc ing the central segregation in the cast slab, decreasing the fin ish ing ro ll tem peratu re, and increasing the post ro lling coo ling rate. K ey word s: zone m icro structu re; m echanical properties; form ation m echan ism
钢的组织及化学成分对钢性能的影响
钢的组织及化学成分对钢性能的影响一、钢的组织及其对钢性能的影响：钢材是由无数微细晶粒所构成，碳与铁结合的方式不同，可形成不同的晶体组织，使钢材的性能产生显著差异。
1、钢的基本组织：纯铁在不同温度下有不同的晶体结构：钢中碳原子与铁原子的三种基本结合形式为：固融体、化合物和机械混合物。
下表列出了钢的四种基本组织及其性能。
钢的基本晶体组织2、晶体组织对钢材性能的影响：碳素钢的含碳量不大于0.8%时，其基本组织为铁素体和珠光体；含碳量增大时，珠光体的含量增大，铁素体则相应减少，因而强度、硬度随之提高，但塑性和冲击韧性则相应下降。
二、钢的化学成分对钢性能的影响：钢材中除了主要化学成分铁（Fe）以外，还含有少量的碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、磷（P）、硫（S）、氧（O）、氮（N）、钛（Ti）、钒（V）等元素，这些元素虽然含量少，但对钢材性能有很大影响：1．碳。
碳是决定钢材性能的最重要元素。
碳对钢材性能的影响如图6-3所示：当钢中含碳量在0.8%以下时，随着含碳量的增加，钢材的强度和硬度提高，而塑性和韧性降低；但当含碳量在1.0%以上时，随着含碳量的增加，钢材的强度反而下降。
随着含碳量的增加，钢材的焊接性能变差（含碳量大于0.3%的钢材，可焊性显著下降），冷脆性和时效敏感性增大，耐大气锈蚀性下降。
图6-3 含碳量对碳素钢性能的影响—抗拉强度；—冲击韧性；—伸长率；—断面收缩率；HB—硬度。
一般工程所用碳素钢均为低碳钢，即含碳量小于0.25%；工程所用低合金钢，其含碳量小于0.52%。
2．硅。
硅是作为脱氧剂而残留于钢中，是钢中的有益元素。
硅含量较低（小于1.0%）时，能提高钢材的强度和硬度以及耐蚀性，而对塑性和韧性无明显影响。
但当硅含量超过1.0%时，将显著降低钢材的塑性和韧性，增大冷脆性实效敏感性，并降低可焊性。
3．锰。
锰是炼钢时用来脱氧去硫而残留于钢中的，是钢中的有益元素。
锰具有很强的脱氧去硫能力，能消除或减轻氧、硫所引起的热脆性，大大改善钢材的热加工性能，同时能提高钢材的强度和硬度，但塑性和韧性略有降低。
含锰结构钢中带状组织及其对力学性能的影响
究。结果表 明 ， 铜板 中的 带状 组 织是 由连铸 过程 中元 素 的 中心枝 晶偏 析 所 致 。带状 组 织的存
在对冷 轧板 的强度无 明显影 响 ， 但使 冷轧板 的塑性显 著 降低 ， 而影响产 品的使 用性 能。采取 从 控制连铸 时钢 水的过热 度 、 大 电磁搅 拌等措 施 ， 加 可减 轻铸 坯 的 中心偏 析 ， 制 带状组 织 的形 遏
成。
关键 词 ： 晶偏析 ； 枝 带状 组织 ； 变形 ； 强度 ； 塑性
中 图分 类号 ： Ｇ ４ Ｔ １２ 文 献标识 码 ： Ａ 文章编 号 ： ０ ６— ６ ３ ２ １ 】 ５— Ｏ— ０ １０ ４ １ （０ ０ ０ ０ Ｏ
Ｂａ ｄｅ Ｓ ｒ ｃ ｕｒ ｎ ｎ — ｂ ａ ｉ ｔ ｃ ｕ ａ ｅ ｌａ ｔ ｎ ｄ ｔ ｕ ｔ ｅ ｉ Ｍ — ｅ ｒｎｇ Ｓ ｒ ｔ ｒ ｌＳｔ ｅ ｎｄ Ｉｓ ｕ
（ ｅｈ ｏ ｇ ｅｔｒ ｆ ｎ ａｇＳｅｌ ｏ ， ｔ． Ａ ｓａ ０ ９ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｉａ Ｔ ｃｎ ｌ ｙＣ ｎｅ ｇｎ ｔ ． Ｌｄ ， ｎｈｎ １４ ０ ，Ｌａ ｉ ， ｈｎ ） ｏ ｏＡ ｅＣ １ ｏｎ
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锰在钢材中的作用
锰在钢材中的作用概述钢材是一种非常重要的建筑材料，在各个领域中都有广泛的应用。
而钢材的性能很大程度上取决于其成分的控制。
锰作为一种重要的合金元素之一，在钢材中起着至关重要的作用。
本文将详细介绍锰在钢材中的作用以及其对钢材性能的影响。
1. 锰的添加钢材中的锰可以通过向熔炼的铁水中添加锰矿石或锰合金的方式进行控制。
通常情况下，锰的含量在0.25%至1.5%之间。
不同的钢材种类和用途需要不同的锰含量，因此在生产过程中需要根据具体要求进行合理调整。
2. 锰的作用2.1 增强强度添加适量的锰可以显著提高钢材的强度。
锰作为固溶体元素溶解在铁基体中，可以增加晶格中的扩散障碍，从而增强了钢材的力学性能。
通过合理调整锰含量，可以获得高强度的钢材，满足各种工程应用的需要。
2.2 提高耐磨性锰在钢材中还具有提高耐磨性的作用。
锰的添加可以增加钢材的硬度和耐磨性能，使钢材在摩擦和磨损条件下具有更好的抗磨性能。
因此，锰合金钢常被用于制造耐磨零件，如挖掘机的铲齿等。
2.3 改善耐蚀性锰的添加还可以改善钢材的耐腐蚀性能。
锰能与铁形成稳定的氧化物，减少钢材表面的氧化和腐蚀。
通过适量添加锰，可以延长钢材的使用寿命，并提高其抗腐蚀能力，减少维护和更换成本。
2.4 细化晶粒锰对晶粒的细化作用也是一种重要的作用之一。
当钢材中的锰含量增加时，锰与碳结合形成锰化物，这可以阻碍晶粒的长大，从而使钢材具有细小的晶粒结构。
细小的晶粒可以提高钢材的韧性和塑性，并显著提高其抗震性能。
2.5 降低热处理温度锰在钢材的热处理过程中还可以降低其固溶体的热处理温度。
通过锰的添加，可以降低钢材的淬火温度和回火温度，提高热处理过程的工艺性能，降低生产成本。
3. 锰与其他合金元素的相互作用锰与其他合金元素之间的相互作用也对钢材性能产生影响。
例如，锰可以与硫形成硫化物，进一步提高钢材的耐磨性和耐蚀性。
另外，锰和铬的相互作用可以提高钢材的高温强度和耐氧化性能。
因此，在钢材的配方设计中，需要综合考虑不同合金元素之间的相互作用，以获得目标性能。
42crmo钢锻轧材的带状组织
42CrMo钢是一种常用的合金结构钢，通常用于制造机械零部件，如轴承和齿轮。
其中的“42CrMo”代表了钢中的主要合金成分，包括碳（C）、铬（Cr）、锰（Mn）和钼（Mo）。
这种钢具有高强度、硬度和耐磨性，因此在工程领域广泛应用。
在正常情况下，42CrMo钢将经过多道工艺加工，包括锻造和轧制，以达到所需的形状和性能。
在本文中，将重点探讨42CrMo钢锻轧材的带状组织，包括其组织特征、形成机理和影响因素等方面的内容。
通过对这一主题的全面评估，我们可以更好地了解42CrMo钢的性能和应用，并为相关行业的从业者提供有价值的参考和借鉴。
1. 带状组织的特征带状组织是42CrMo钢在经历了锻造和轧制等变形工艺后所形成的一种特殊组织结构。
在显微镜下观察，带状组织呈现出条状或带状的形态，具有一定的方向性和排列规律。
这种组织结构的特点是在变形过程中晶粒发生了某种程度的拉长和取向，形成了条状的晶粒排列，同时伴随着一定程度的位错密集区域。
2. 带状组织的形成机理带状组织的形成是受到多种因素的影响和控制的。
在42CrMo钢的变形过程中，由于应变的不均匀分布和晶粒的取向，会导致部分区域发生位错堆积和再结晶等过程，从而形成带状组织。
材料的工艺参数、变形温度和速度等也会对带状组织的形成产生重要影响。
3. 影响带状组织的因素针对42CrMo钢锻轧材的带状组织，影响其形成和性能的因素主要包括材料的化学成分、变形温度、变形速度和变形度等。
其中，化学成分对晶粒的形态和尺寸有着直接的影响，而变形温度和速度则决定了晶粒的取向和位错密度，从而影响带状组织的形成和演变过程。
总结回顾：42CrMo钢锻轧材的带状组织在工程实践中具有重要意义，它不仅影响着材料的力学性能和加工性能，还直接关系到其在工程结构和机械设备中的使用效果。
对带状组织的深入理解和控制具有重要意义。
通过对带状组织形成机理和影响因素的研究，可以为优化42CrMo钢的制备工艺和提高材料性能提供科学依据和技术支撑。
含锰结构钢中带状组织及其对力学性能的影响.
研究与开发含锰结构钢中带状组织及其对力学性能的影响张鹏远, 隋晓红, 苏洪英, 谢广群, 马慧霞(鞍钢股份有限公司技术中心, 辽宁鞍山114009摘要:对含锰结构钢中带状组织的形成演化规律及对冷轧板力学性能的影响进行了研究。
结果表明, 钢板中的带状组织是由连铸过程中元素的中心枝晶偏析所致。
带状组织的存在对冷轧板的强度无明显影响, 但使冷轧板的塑性显著降低, 从而影响产品的使用性能。
采取控制连铸时钢水的过热度、加大电磁搅拌等措施, 可减轻铸坯的中心偏析, 遏制带状组织的形成。
关键词:枝晶偏析; 带状组织; 变形; 强度; 塑性中图分类号:TG142 文献标识码:A 文章编号:1006-4613(2010 05-00-00Banded Structure in M n -bearing Structural Steel and ItsI nfluence onM echanical PropertiesZhang Pengyuan , SuiX i a ohong , Su H ongy ing , X i e Guangqun , M a H uix i a (TechnologyCenter of Angang S teel Co . , Ltd . , Anshan 114009, Liaoning , ChinaAbst ract :The evo l u tion la w for f o r m i n g the banded struct u re in M n-beari n g structural steel and the i n fl u ence of the str ucture on m echan ica l properties of a cold rolled steel sheet are st u died .The results sho w that the banded structure i n the stee l sheet is caused by central dendrite segregation of ele m en ts i n steel duri n g conti n uous casting process . The sa id structure has no obv ious effect on the strength of the co l d ro lled steel shee, t but t h ee l o ngation of the sheet is decreased so m uch that the serv ice perfor m ance of the co l d ro ll e d pr oduct is i m pacted . A fter taking such m easures as con tro lling thesuperheat deg ree ofm o lten steel and app l y i n g m uch m ore po w erfu l electric m agnetic stir ring during conti n uous casti n g , the centra l segregati o n in a conti n uous casti n g slab can be reduced and the fo r m ulation o f banded struct u re is contr o lled w ithin desirab le li m its .K ey w ords :dendrite seg regation ; banded struct u re ; for m ulation; streng th ; e l o gation 含锰结构钢通常具有较好的加工性能和使用性能, 广泛用于生产薄板、带钢等冷轧产品。
带状组织
带状组织一、带状组织定义若钢在铸态下存在严重的偏析和夹杂物，或热变形加工温度低，则在热加工后钢中常出现沿变形方向呈带状或层状分布的显微组织，称为带状组织。
低碳合金钢中的带状组织是指沿钢材轧制方向形成的，以先共析铁素体为主的带与珠光体为主的带彼此堆叠而成的组织形态[6]。
二、带状组织的形成机理由于钢液在铸锭结晶过程中选择性结晶形成化学成分呈不均匀分布的枝晶组织，铸锭中的粗大枝晶在轧制时沿变形方向被拉长，并逐渐与变形方向一致，从而形成碳及合金元素的贫化带(实质上是条)和贫化带彼此交替堆叠，在缓冷条件下，先在碳及合金元素贫化带(过冷奥氏体稳定性较低)析出先共析铁素体，将多余的碳排入两侧的富化带，最终形成以铁素体为主的带；而碳及合金元素富化带(过冷奥氏体稳定性较高)，在其后形成以珠光体为主的带，因而形成了以铁素体为主的带与以珠光体为主的带彼此交替的带状组织。
成分偏析越严重，形成的带状组织也越严重。
由于带状组织相邻带的显微组织不同，它们的性能也不相同，在外力作用下性能低的带易暴露出来，而且强弱带之间会产生应力集中，因而造成了总体力学性能降低，并具有明显的各向异性。
三、带状组织的形成条件带状组织分为一次带状组织，和二次带状组织。
一次带状组织由钢锭浇铸时树枝状偏析造成，二次带状组织由轧制或锻造过程中产生的。
形成带状组织的原因各不相同，归纳起来大致有2种原因：a．由成分偏析引起的带状组织。
即当钢中含有磷等有害杂质，压延时，杂质沿压延方向伸长。
当钢材冷至Ar3以下时，这些杂质就成为铁素体的核心使铁素体形态呈带状分布，随后珠光体也呈带状分布。
这种带状组织很难用热处理的方法加以消除。
b．由热加工温度不当引起的带状组织，即热加工停锻温度于二相区时（Ar1和Ar3之间），铁素体沿着金属流动方向从奥氏体中呈带状析出，尚未分解的奥氏体被割成带状，当冷却到Ar1时，带状奥氏体转化为带状珠光体，这种组织可以通过正火或退火的方法加以消除。
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研究与开发含锰结构钢中带状组织及其对力学性能的影响张鹏远, 隋晓红, 苏洪英, 谢广群, 马慧霞(鞍钢股份有限公司技术中心, 辽宁鞍山114009摘要:对含锰结构钢中带状组织的形成演化规律及对冷轧板力学性能的影响进行了研究。
结果表明, 钢板中的带状组织是由连铸过程中元素的中心枝晶偏析所致。
带状组织的存在对冷轧板的强度无明显影响, 但使冷轧板的塑性显著降低, 从而影响产品的使用性能。
采取控制连铸时钢水的过热度、加大电磁搅拌等措施, 可减轻铸坯的中心偏析, 遏制带状组织的形成。
关键词:枝晶偏析; 带状组织; 变形; 强度; 塑性中图分类号:TG142 文献标识码:A 文章编号:1006-4613(2010 05-00-00Banded Structure in M n -bearing Structural Steel and ItsI nfluence onM echanical PropertiesZhang Pengyuan , SuiX i a ohong , Su H ongy ing , X i e Guangqun , M a H uix i a (TechnologyCenter of Angang S teel Co . , Ltd . , Anshan 114009, Liaoning , ChinaAbst ract :The evo l u tion la w for f o r m i n g the banded struct u re in M n-beari n g structural steel and the i n fl u ence of the str ucture on m echan ica l properties of a cold rolled steel sheet are st u died .The results sho w that the banded structure i n the stee l sheet is caused by central dendrite segregation of ele m en ts i n steel duri n g conti n uous casting process . The sa id structure has no obv ious effect on the strength of the co l d ro lled steel shee, t but t h ee l o ngation of the sheet is decreased so m uch that the serv ice perfor m ance of the co l d ro ll e d pr oduct is i m pacted . A fter taking such m easures as con tro lling thesuperheat deg ree ofm o lten steel and app l y i n g m uch m ore po w erfu l electric m agnetic stir ring during conti n uous casti n g , the centra l segregati o n in a conti n uous casti n g slab can be reduced and the fo r m ulation o f banded struct u re is contr o lled w ithin desirab le li m its .K ey w ords :dendrite seg regation ; banded struct u re ; for m ulation; streng th ; e l o gation 含锰结构钢通常具有较好的加工性能和使用性能, 广泛用于生产薄板、带钢等冷轧产品。
然而, 当钢中存在严重的带状组织时, 将会使材料显示出强烈的各向异性能, 造成深加工时的不均匀变形[1], 即沿板宽方向上纵向纤维延伸不一致,形成二次变形[2], 甚至在应力集中处萌生裂纹源[3], 影响最终产品的使用性能。
因此深入研究张鹏远, 高级工程师, 硕士, 1989年毕业于哈尔滨工业大学金属材料专业, 现任鞍钢股份有限公司技术中心理化检验所所长。
带状组织的本质及其对力学性能的影响具有普遍的理论意义和工程价值。
本文对含锰结构钢在冶炼、轧制成冷轧板过程中带状组织的形成、演变机理及对最终产品力学性能的影响进行了系统分析, 为消除带状组织, 改善冷轧钢板质量提供技术依据。
1 试验材料与研究方法1. 1 试验材料试验研究的材料为含锰的碳素结构钢, 化学成分列于表1。
表1 试验材料的化学成分(质量分数%C S i M n PSA ls0. 2~0. 30. 1~0. 21. 58~1. 820. 0140. 0090. 045其生产工艺为:铁水预处理转炉冶炼 LF (ANS炉外精炼弧形连铸机连铸。
连铸坯的浇铸温度为1530! , 铸后经1250! 加热, 按照常规的热轧工艺轧制成3mm 厚的热轧板, 再经四道次冷轧成0. 9mm 的冷轧钢带。
然后进行在线950! 加热、水冷热处理。
1. 2 研究方法为了全面研究带状组织的形成及其演变过程, 首先从常规浇铸后的含锰碳素钢连铸坯上截取横向试样进行凝固的枝晶组织、低倍缺陷检验, 选取有中心偏析的区域截取20mm ∀20mm 试样, 做电子探针面分析, 研究成分偏析趋势, 从宏观到微观全方位分析M n 、S i 、P 、S 等元素在铸坯枝晶间偏聚规律。
另取带有严重带状组织的冷轧板原料(即3mm 厚热轧板, 冷轧成0. 9mm 厚钢带, 在板宽1/4位置上, 沿纵向平行截取宽50mm 、长1000mm 的钢带试样两条, 编号为1#、2#。
对其中的1#样进行在线950! 加热后水冷热处理, 2#样保持原始冷轧态作对比分析。
将两组试样每间隔100m 取样进行显微组织观察、力学性能测定, 分析带状组织对最终产品力学性能的影响。
2 试验结果分析2. 1 连铸坯的枝晶偏析分析采用冷热酸蚀的方法对试验钢连铸坯横截面试样进行低倍枝晶检验, 结果铸坯中心部位存在中心疏松1. 0级, 中心偏析1. 5级, 偏析呈断续分布; 连铸坯低倍凝固组织是:表面为细等轴晶, 近表面为细长枝晶, 接着为近似平行排列的柱状晶, 中心为粗等轴晶。
铸坯的枝晶间距由外表向中心逐渐增加, 见图1。
在包括中心偏析部位在内的粗大柱状晶到中心等轴晶区域内取样, 利用EP MA -1610电子探针进行成分的面分析, 结果显示:在凝固的枝晶间区域位置主要偏析元素是M n 、S i 元素, 偏析比例SR [4]分别为3. 13、2. 71。
枝晶间距越宽, 偏析越明显。
典型电子探针成分面分析结果见图2。
252. 2 金相组织、力学性能检验对3mm 厚热轧板沿纵向取批量试样进行显微观察, 结果为钢板中的夹杂含量极低, 硫化物A0. 5级, 氧化物B0. 5级。
金相组织为铁素体+珠光体, 近中心的局部区域存在有明显的带状组织。
分析结果表明, 连铸坯经较大的轧制压下后, 中心疏松完全得以焊合, 金相组织的致密度大大增加[5]; 但中心偏析随轧制压缩比的增加在长度方向上被拉长。
热轧板经四道次冷轧成0. 9mm 厚钢带。
试验从1#、2#号冷轧钢带上沿千米长度每间隔100m 取样观察金相组织, 结果为两条钢带组织中都断续分布着严重程度不等的带状组织。
2#样的金相组织仍为铁素体+珠光体, 珠光体形成的纤维条带更加分明, 在钢带试样上500m 处最严重, 带状组织达4级; 1#样经过高温加热、水冷后, 其组织转变成索氏体+铁素体。
观察还发现, 受到遗传因素影响, 在原始带状组织严重位置, 其转变产物仍呈带状分布, 只是随纤维条带的消失有所减轻。
典型的500m 处钢带热处理前后带状组织形态见图3。
(a 原始冷轧钢带中的带状组织; (b 热处理后钢带中的带状组织图3 钢带热处理前后带状组织形态从1#、2#试样金相组织对应位置截取试样进行力学性能测定, 结果表明, 在1000m 长度上, 原始冷轧态的2#钢带抗拉强度R m 曲线变化较平稳, 见图4(a; 延伸率A 30波动较大, 在存在带状组织为3~4级的500~600m 、900m 处, A 30曲线出现明显降低态势, 其中500m 处最为严重。
带状组织程度与延伸率变化对应状况见表2。
经过加热、水冷的1#钢带, 其金相组织转变成索氏体+铁素体, 纤维特征消失, 带状形态明显减轻, 强、塑性曲线总体趋于平稳, 在抗拉强度R m 下降的情况下, 延伸率A 30大大提高。
但在500m 处, A 30仍然出现低值, 见图4(b。
(a 原始冷轧钢带的力学性能变化曲线; (b 热处理后钢带的力学性能变化曲线图4 原始冷轧钢带和热处理后钢带力学性能变化曲线张鹏远等:含锰结构钢中带状组织及其对力学性能的影响#鞍钢技术∃2010年第5期总第365期表2 冷轧钢板带状组织与延伸率对应关系试样位置/m 冷轧状态带状组织/级A 30/%热处理状态带状组织/级A 30/%1003. 03. 81. 516. 52002. 04. 30. 516. 53001. 57. 0016. 04001. 55. 215. 05004. 03. 13. 012. 56004. 03. 72. 016. 07003. 05. 21. 515. 58003. 06. 21. 517. 59003. 55. 01. 516. 03 结果分析讨论低碳锰钢连铸坯中心偏析的程度是影响冷、热轧钢板组织均匀性的重要因素之一[6]。
在连铸坯凝固过程中, 由于钢中各种元素及其化合物的熔点和比重不同, 容易引起成分的微观偏析。
如果钢水浇注的过热度高, 固液两相区的温差变大, 凝固末期将会延长, 这时以锰为主的合金元素就会在粗大枝晶间形成强烈的偏聚, 从而使连铸坯形成严重的中心偏析。
电子探针面分析结果表明, 实验钢铸坯中心偏析的元素主要是Mn 。
另一方面, 热轧钢板金相组织观察结果显示, 钢中的夹杂物很少, 钢质较纯, 所形成的带状组织条带中未发现有较大条、链状夹杂物。
全部是由粗大的珠光体条带形成的成分偏析带。
由此分析认为, 中心带有严重锰硅枝晶偏聚的连铸坯在热轧成钢板过程中, 在三维方向上产生明显不同的塑性变形, 枝状晶被拉长和展宽, 硅锰元素在枝干和枝间沿着轧制方向呈带状分布[7], 在达到相变温度时, 贫锰的带层先析出铁素体, 而富锰的带层中的奥氏体则具有最大的稳定性(锰降低Ar 3点, 增加奥氏体相的稳定性, 最后在这些富锰带层中形成珠光体条[8], 最严重处带状组织达4级。