冷轧双相钢连续退火组织的转变

邯钢附企公司冷轧工程连续退火与罩式退火工艺比较10:29 AM目录1.概述 (1)2.两种工艺的比较 (2)2．1罩式退火工艺 (2)2．2 连续退火工艺 (4)2．3 两种退火工艺比较 (4)2．4 连续退火工艺的优势 (5)2．5实例 (6)3.生产成本比较 (8)4。

工程投资比较 (9)5.工程退火工艺选择建议 (9)1.概述带钢经过冷轧机大压下率冷轧，晶粒组织被延伸和硬化,不能进行进一步的加工成形，因此必须进行再结晶退火，控制晶粒的成长形成适当的组织，恢复材料塑性,这就是退火的目的。

低碳钢的退火通常是在还原性气氛中加热到A1点温度附近，并在该温度下保温一段时间后冷却，这种退火称为光亮退火。

根据退火炉的形式和操作方法可分为罩式退火工艺和连续退火工艺。

罩式退火工艺(也称为分批退火）是指对冷轧后的钢卷按工序顺序分别在脱脂机组（若需要）、罩式退火炉、平整机组、重卷机组进行相应处理，以整卷分批次退火生产冷轧商品卷的工艺。

在罩式退火工序,钢卷除装炉和卸炉外，以紧卷方式在炉内按一定卷数堆垛、静止放置,随炉温升降而加热和冷却。

罩式退火时钢卷有充分的加热和均热时间，使晶粒生长和取向结晶增加，通过缓慢的冷却过程使均热时多余的固溶碳和氮充分析出,得到良好的材质.紧卷的缺点在于热量传到钢卷内部缓慢,生产率低；由于钢卷多层叠压,造成各层钢卷间和同一钢卷内有温度差,这样钢卷沿长度方向机械性能不均；同时冷却时，紧卷收缩易造成带钢粘连。

连续退火工艺是将清洗、退火、平整、拉矫和分卷等工序集成在一条连续生产线上，将带钢进行连续展开退火生产冷轧商品卷的工艺。

具有生产周期短、布置紧凑、便于生产管理、劳动生产率高以及产品质量优良等优点。

因为连续生产,退火周期非常短，仅5分钟左右。

用连续退火时其特有的快速加热和冷却可得到较硬的材质，早期的连续退火机组大都用于硬质镀锡原板生产，不作为软钢板的退火。

近些年来通过钢的成分调整和热轧高温卷取使再结晶晶粒变大，经短时间过时效处理固溶碳完全析出,可以用连续退火生产有深冲性的冷轧钢板。

钢在冷却时的组织转变的连续冷却转变过程
钢在冷却时的组织转变是一个非常重要的过程，它决定了钢的力学性
能和使用寿命。

这个过程可以被分为三个阶段：
第一阶段：初次冷却
在初次冷却阶段，钢的组织会发生初步的变化。

当温度降到钢的临界
温度以下时，钢中的所有组织都会开始转变。

这个过程是不可逆的，
一旦开始就不能停止。

第二阶段：持续冷却
在持续冷却阶段，钢的组织会进一步变化。

随着温度的降低，钢中的
残留奥氏体会逐渐转变为贝氏体。

这个过程会在几个小时内完成，然
后钢的组织就会保持不变，直到它被重新加热。

第三阶段：再次加热
在再次加热阶段，钢的组织会重新发生变化。

当温度达到一定程度时，钢中的组织开始再次转变，从贝氏体转变为奥氏体。

这个过程同样是
不可逆的。

以上就是钢在冷却时的组织转变的连续冷却转变过程。

需要注意的是，在这个过程中，钢的组织变化是不可逆的，因此加热和冷却的过程必
须严格控制。

如果温度过高或过低，会导致钢的力学性能和使用寿命
都受到影响。

冷轧板的退火工艺：连续退火和罩式退火的比较冷轧产品是钢材中的精选，属高端产品，拥有加工精美、技术密集、工艺链长、品种众多、用途宽泛等特色。

国际钢铁工业发展实践表示，跟着经济社会发展，冷轧产品在钢材花费总量中的比重在不停提升，并发挥着愈来愈重要的作用。

冷轧后热办理是冷轧生产中的重要工序，冷轧板多为低碳钢，其轧后热办理往常为再结晶退火，冷轧板经过再结晶退火达到降低钢的硬度、除去冷加工硬化、改良钢的性能、恢复钢的塑性变形能力之目的。

冷轧板的再结晶退火在退火炉中进行，冷轧板退火炉分为罩式退火炉和连续退火炉，罩式退火炉又分为全氢罩式退火炉与一般罩式退火炉。

冷轧板退火技术的发展与罩式退火炉和连续退火炉的发展是密不行分的[10]。

退火工艺流程如图 2.1 所示：装料 / 扣内罩带加热罩冷却空冷高温密封测试移走加热罩 / 冷氢气阀密封测试退火 / 氢气吹扫氮气氢气退火空间密封测试氢气吹扫氮气移走 /出炉氮气吹扫扣加热罩 / 退火最后冷却图 2.1退火工艺流程表示图表2.4某钢厂罩式退火炉工艺参数温度最高退火温度750℃经过炉台热电偶进行温度检测，超温＜ 10℃最高炉温850 ℃经过加热罩热电偶进行温度检测，超温＜ 20℃热门 / 冷点温度CQ:710℃ /640 ℃一般生产中 CQ、DQ热门和冷点DQ:710 ℃ /660 ℃温度差要大一些。

DDQ:710 ℃ /680 ℃分别为 90 ℃、70 ℃HSLA:680℃ /660 ℃开始喷淋冷却温度罩表面温度 200 ℃ , 卷心温生产调试中进行检测试验以度:380 ℃左右确立不一样钢卷开始喷淋冷却工艺出炉温度160 ℃出炉吊至终冷台冷却到平坦温度约 40 ℃图2.3典型的罩式炉退火工艺温度曲线图罩式退火工艺罩式退火是冷轧钢卷传统的退火工艺。

在长时间退火过程中，钢的组织进行再结晶，除去加工硬化现象，同时生成拥有优秀成型性能的显微组织，进而获取优秀的机械性能。

退火时，每炉一般以4个左右钢卷为一垛，各钢卷之间搁置对流板，扣上保护罩 ( 即罩 ) ，保护罩通保护气体，再扣上加热罩 ( 即外罩 ) ，将带钢加热到必定温度保温后再冷却。

第42卷　第11期　2007年11月钢铁Iron and Steel　Vol.42,No.11November 2007冷轧双相钢连续退火组织的转变邝　霜1,　康永林1,　于　浩1,　刘仁东2,　严　玲2(1.北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083;　2.鞍山钢铁集团公司技术中心,辽宁鞍山114001)摘　要:采用光学显微镜与扫描电镜观察分析了实验钢冷轧组织在连续退火过程中的再结晶与相变规律,研究了过时效回火对双相钢显微组织的影响。

实验表明,在连续退火初期的加热过程中,在600～720℃大量进行再结晶。

加热速度对再结晶行为有较大影响,以10℃/s 加热,再结晶将持续到双相区。

珠光体在低于720℃的加热过程中变化不明显,而铁素体晶界与晶内出现球状碳化物颗粒。

双相区退火过程中,奥氏体首先在珠光体处形成,原铁素体晶界与晶内的碳化物颗粒也形成奥氏体岛。

800℃保温后缓慢冷却至630～680℃可以得到合理比例的双相钢组织。

当过时效温度大于300℃,马氏体分解,碳化物颗粒析出,将对双相钢性能产生不良影响。

关键词:冷轧;双相钢;连续退火;过时效;显微组织中图分类号:T G142.4 文献标识码:A 文章编号:04492749X (2007)1120065205Experimental Study on Microstructure Evolution in ContinuousAnnealing of Cold 2Rolled Du al Phase SteelsKUAN G Shuang 1,　KAN G Y ong 2lin 1,　YU Hao 1,　L IU Ren 2dong 2,　YAN Ling 2(1.School of Materials Science and Engineering ,University of Science and Technology Beijing ,Beijing 100083,China ;　2.Technology Center ,Anshan Iron and Steel Corporation ,Anshan 114001,Liaoning ,China )Abstract :The recrystallization ,austenization and overaging of cold rolled strip during continuous annealing were in 2vestigated by optical microscopy and scanning electron microscopy.The experimental results show that recrystalliza 2tion of deformed ferrite is strongly influenced by heating rate and occurs mainly between 600℃and 720℃.When heated with 10℃/s ,recrystallization will continue in intercritical area.Pearlite changes inconspicuously during the heating process below 720℃,while there is lots of spherical cementite distributed at the ferrite grain boundaries as well as in the grains.During intercritical annealing ,austenite forms in pearlite area firstly and cementite particles in ferrite grains and at boundaries are also transformed into austenite island.Slow cooling down to 6302680℃after soaking at 800℃is advantageous to get reasonable proportion of two phases.When overaging temperature is over 300℃,martensite is decomposed into carbide ,which is harmf ul to mechanical properties of dual phase steels.K ey w ords :cold rolling ;dual phase steel ;continuous annealing ;overaging ;microstructure作者简介:邝　霜(19812),男,博士生; E 2m ail :steelwarrior @ ; 修订日期:2007203226 铁素体2马氏体双相钢以其低屈强比、高初始加工硬化速率、良好的强度和延性的配合等优点,已发展成为一种成形性良好的高强度新型冲压用钢,成为现代汽车用钢的重要组成部分[1]。

冷轧钢卷退火态
冷轧钢卷退火态是指经过退火处理的冷轧钢卷，其力学性能和组织结构得到改善。

退火是一种热处理方法，包括加热到并保持在一个合适的温度，然后以适当的速度冷却。

在退火过程中，金属材料内部的原子结构发生变化，晶格缺陷减少，晶粒尺寸增大，金属材料的力学性能和加工性能得到改善。

对于冷轧钢卷来说，退火处理可以消除冷轧过程中产生的加工硬化和内应力，恢复材料的延展性和韧性，提高材料的可塑性。

同时，退火处理还可以改善材料的组织结构，提高材料的综合力学性能。

在冷轧钢卷的退火处理中，一般需要进行加热、保温和冷却三个阶段。

加热的目的是使钢卷内部的原子获得足够的能量，使其能够进行重新排列。

保温的目的是使钢卷内部的原子有足够的时间进行重新排列，达到稳定状态。

冷却的目的是使钢卷内部的原子重新排列后的结构得到固定。

总之，冷轧钢卷退火态是指经过退火处理的冷轧钢卷，其力学性能和组织结构得到改善，为后续的加工和使用提供了更好的条件。

管理及其他M anagement and other探讨600MPa级冷轧双相钢的连退工艺唐东东摘要：双相钢以其高延性和高强度等特点，在汽车制造行业得到广泛应用。

作为双相钢生产和应用过程中的主要工艺技术，连退工艺必须通过实验和研究来提升钢材的使用性能。

本文通过板材成形、连续退火和热力模拟实验设备，并结合金相显微分析、常温拉伸等多种实验方法，对冷轧双相钢的性能、组织和相变进行深入研究，计算相关参数与工艺应用对钢材的影响，以促进双相钢产业的发展。

关键词：600MPa级；钢材料；冷轧双相钢；连退工艺本文旨在通过运用板材成形、连续退火和热力模拟实验设备，结合金相显微分析、常温拉伸等多种实验方法，对冷轧双相钢的性能、组织和相变等方面进行深入研究，计算双相钢连退工艺各项参数与工艺应用对钢材各方面的影响，从而为双相钢产业的发展和进步提供有力支持。

1 双相钢相变规律研究概述当前，很多热处理工艺采用连续冷却处理方式，如水冷淬火、空冷正火和炉冷退火等。

由于奥氏体在连续冷却转变处理和等温转变中表现不同，其在整体转变后会发生新的组织转变，这是由于各个阶段温度不同而引起的。

另外，由于冷却速度存在差异，转变物质类型和转变相对量也发生变化，因此需要准确获取材料性能和组织结构数据。

因此，连续冷却经常具有复杂的转变过程，很难计算实际的转变规律。

冷轧双相钢经过冷轧处理后，可以通过连退工艺控制其成型形貌、结构和组织比例，从而实现沉淀和相变强化。

在所有的强化体系中，相变强化是最关键的部分，通过合理控制铁素体、贝氏体和马氏体等组织的比例，实现高韧性和高强度元素组织之间的完美配合。

双相钢材料的连退工艺主要是调节不同相区之间的冷却速度和加热速度。

两相区不同冷却速率下的奥氏体冷却至室温阶段的元素组织类型变化，也会在一定程度上影响双相钢的力学性能和内部组织结构。

因此，本文通过进行双相钢静态和动态CCT实验，深入分析冷轧双相钢材料的相变点，找出各种工艺对组织结构和CCT曲线的影响，为双相钢连退工艺提供准确的数据基础。

连续退火工艺对Si、Mn系冷轧双相钢组织性能的影响高洪刚【期刊名称】《金属世界》【年(卷),期】2019(000)002【总页数】4页(P48-51)【作者】高洪刚【作者单位】本钢板材股份有限公司技术研究院,辽宁本溪 117000【正文语种】中文内容导读文章结合工业生产实际采用光学显微镜与扫描电镜观察分析了连续退火过程中退火温度、缓冷温度及快冷段冷速对实验钢组织性能的影响，从而为优化冷轧双相钢实际退火工艺、为同行业工业化生产提供了借鉴。

实验表明：退火温度对实验钢性能影响较大，随温度升高强度增加，在770～830℃退火温度范围内组织均为F+M，M含量随温度升高而增加；随着缓冷温度升高强度增加，组织主要为F+M，在660℃出现贝氏体，730℃缓冷时抗拉强度为711 MPa，从该级别钢种看太高；冷速15～30℃/s范围内随冷速增加强度呈上升趋势，马氏体含量呈上升趋势，产品性能均满足600 MPa级性能要求，实验钢对冷速工艺窗口较宽。

现代汽车工业发展的主题是环保、节能、安全。

汽车轻量化是解决环保、节能所采取的主要技术路线。

采用高强、超高强钢是汽车轻量化同时保证甚至提高安全性的有效措施。

冷轧双相钢因其具有低屈强比、加工硬化能力强、易冲压成形、良好的强度和延性匹配等诸多优点，已被国内外汽车厂广泛采用，称为现代汽车用钢的主要材料[1-2]。

超轻钢车体项目研究表明，双相钢在未来汽车车身上的用量将达到80%，具有良好的市场应用前景[3]。

冷轧双相钢普遍采用在先进的连续退火机组生产，其工艺包括加热、保温、缓冷、快速冷却、过时效处理。

连续退火各段的工艺参数对双相钢最终成品组织性能的影响至关重要，因此，笔者结合工业生产实际研究了退火工艺对双相钢成品组织性能的影响，从而优化冷轧双相钢实际退火工艺，同时为同行业工业化生产提供借鉴。

实验材料与实验方法实验材料实验材料为国内某钢厂600 MPa级别冷轧双相钢，成品厚度为1.2 mm，成分设计采用Si+Mn系列，见表1。

连续退火工艺对超高强双相钢力学性能的影响现代汽车工业的发展趋势是更轻、更安全可靠，价格低而污染小，这对汽车用钢板提出了越来越高的要求。

先进高强度钢（AHSS）在汽车工业有着重要的应用，尤其是双相钢（Dual Phase Steel）。

双相钢由马氏体和铁素体组成，以相变强化为基础，具有低屈强比，高的初始加工硬化速率、良好的强度和延性配合等特点，符合汽车工业循环经济的首要原则—“减量化”，是汽车用钢板的理想材料。

在实际工业生产中，冷轧DP钢是在连续退火线上生产的，连续退火工艺参数对冷轧DP钢的力学性能和最终组织形貌的形成有着重要的影响。

技术人员利用Gleeble-3500热力模拟实验机模拟连续退火工艺，着重研究了连续退火工艺对冷轧DP钢的组织和性能的影响，通过正交实验法对超高强冷轧双相钢的连退工艺参数进行了优化，并使用Hollomon方程，分析组织特性对超高强冷轧双相钢的应变硬化特性的影响。

研究发现：1）利用正交实验设计连续退火工艺参数，获得了抗拉强度1021MPa，总延伸率大于14.6%，断裂吸收能为0.126J /mm3的优异综合力学性能的超高强冷轧双相钢。

进而获得最佳工艺连续退火参数为: 试样首先以10℃/s的加热速度加热到760℃保温150s，并以50℃/s的冷却速度冷却到280℃，然后过时效保温320s；2）通过三因素三水平正交实验的极差分析得出，连续退火工艺参数对抗拉强度和总延伸率的影响程度大小顺序是: 临界区退火温度＞保温时间＞过时效温度。

主要因为临界区退火温度和保温时间影响双相钢马氏体含量、分布和形态，进而影响冷轧双相钢的抗拉强度和延伸率；3）随着马氏体体积分数的增加，冷轧双相钢的两阶段硬化特性更明显，当马氏体体积分数在65%左右时，冷轧双相钢的应变硬化关系呈非线性，两阶段的应变硬化指数n值变化较大，并出现明显拐点。

由于应变硬化机制的激活方式不同，即第一阶段应变硬化与铁素体塑性变形相关，第二阶段与马氏体开始塑性变形相关，n值较低，两相塑性应变不相容性下降。

冷轧板超迅速退火旳组织、织构旳柔性化控制技术微观组织控制：对老式旳冷轧汽车用钢而言，伴随汽车减重、节省燃油和保障安全旳迫切规定，采用减量化成分和紧凑型流程，在保证成形性能旳基础上深入提高材料强度，已经成为新世纪旳研究热点。

高强度深冲用钢（包括IF钢和Al镇静钢等）大多通过添加Mn、P和Si等元素到达固溶强化旳目旳。

这种钢在固溶强化母相旳同步引起晶界强度旳下降，恶化了固有旳晶界脆性问题（IF钢），导致更明显旳二次加工脆性；此外，固溶强化元素Si等旳添加损害深冲性能和涂层旳表面质量，不合用于复杂成形旳外板零件。

晶粒细化是可以同步提高材料强度和韧性旳最有效措施之一。

通过细化晶粒，提高晶界数量和密度，进而Q345B无缝管 bd提高（超）低碳钢旳晶界强度，同步大幅度改善二次加工脆性。

日本某钢铁企业通过大幅提高C 和Nb旳含量，运用细晶强化、NbC析出强化和PFZ无间隙析出区间技术，开发了一种440MPa级别旳细晶高强IF钢，明显提高了试验钢旳抗二次加工脆性。

实际上，除了微合金化手段以外，通过工艺控制同样可以实现晶粒细化。

近十年来这一技术在热轧领域进行了深入旳研究和应用。

总旳来说，重要有两组获得超细晶钢旳技术路线。

一组是剧烈塑性变形措施，如等通道角挤压、叠轧合技术、多向变形和高压扭转等；另一组则包括多种先进旳形变热处理技术，如形变诱导铁素体相变、动态再结晶、两相区轧制以及铁素体区温轧等。

目前商业用热轧高强钢旳最小晶粒尺寸在3-5μm，而冷轧退火钢一般在20μm左右。

众所周知，热轧组织参数、冷轧规程和退火工艺旳控制可强烈地影响冷轧产品旳组织和性能，但目前主流旳商业化退火措施，无论是老式旳罩式退火还是较先进旳持续退火，工艺参数单一，可变化范围窄，难以实现对组织性能旳柔性化控制。

这正是数年来制约冷轧-退火材料组织细化旳重要瓶颈，也是冷轧细晶化技术鲜有研究旳重要原因。

为了克服上述问题，RAL研究人员发现，超迅速退火技术因其独特旳加热及冷却方式，Q345B无缝管可实现多阶段复杂途径和灵活多样旳工艺参数控制，有望为冷轧-退火产品提供了更具全新旳组织-织构-性能处理方案。