奥氏体晶粒度等级

青海科技　２０１０年第１期　

’　同　处理剐度下　

采用渗碳沾显示　体晶　度的影响　

李立，肖飞虎，王世林，陈列，赵海东　

（西宁特殊钢股份有限公司，青海西宁８　１０００５）　

摘要：奥氏体本质晶粒度大小是钢材重要的质量指标。本文通过对４种不同化学成分的低碳钢进行不同热处理实　验，找到了高效合殚的渗碳法显示奥氏体晶粒度的热处婵Ｉ：艺。　

关键词：热处理工艺；渗碳法；奥氏体品粒度；碳化物偏聚；钢材质量指标　

１　引言　

钢材奥氏体本质晶粒度大小的显示一般采用渗碳　

法、氧化法、网状铁素体法、网状珠光体法和晶粒边　

界腐蚀法等。对于一些渗碳用途的钢材，一般采用渗　

碳法显示钢材的奥氏体本质品粒度，而不同热处理制　

度对采用渗碳法显示钢材的奥氏体本质晶粒度有较大　的影响。我厂渗碳钢产量较大，为提高检验的准确性　

和检验效率，通过实验优选了最合理的热处理工艺来　

显示渗碳法下的奥氏体晶粒度。　

２实验方法及结果　

选用我厂大量生产的Ｇ２０ＣｒＮｉ　ＭｏＡ、２０Ｃｒ２Ｎｉ　、　

２５ＭｎＭｏ、２０ＣｒＭｎＴｉ钢号进行实验。其化学成分如表１。　

表１　各钢号化学成分，％　

每个钢号在同炉号、同一支钢棒上取４支试样，　

４个钢号一共ｌ　６支试样。每个试样热处理前都要把表　

面氧化层和脱碳层去除干净，制成ｄ）１５ｒａｍ　Ｘ　１５ｔｌｌｍ小　

试样。设定４组热处理工艺，每组工艺处理４个钢号　

不同的试样　先将箱式电阻炉加热到９３０￣Ｃ±３　，然　

后将４个钢号不同的试样放入渗碳罐，每个试样间距　２０ｍｍ。渗碳剂采用碳酸钠３０％与木炭７０％的混合物，　

混合均匀后烘干入罐。经９３０￣Ｃ保温８ｈ渗碳后，用不　

同冷速降温。最后用苦味酸２ｇ、氢氧化钠２５ｇ以及蒸　

馏水ｌＯＯｍＬ的混合溶液煮沸１５～２０ｍｉｎ对试样横向腐　

蚀进行奥氏体本质晶粒度的评定。不同冷速对碳化物　

网析出的影响见表２。　

表２　不同冷速对碳化物网析出的影响　

黄河水利出版社，２０００．　［２】Ｊ吉Ｊ长进，汗诗平．考察长江源　Ｊ．科技日报，２０００－１０－０４（４）．　

特殊钢

SPECIAL STEEL第40

卷第3

期

・70・2019

年6

月Vol. 40. No. 3

June 2019

316奥氏体不锈钢中厚板轧制晶粒度控制研究

杨相歧'庄迎$李吉东'尹嵬'

(1

山西太钢不锈钢股份有限公司临汾分公司，临汾041000；2

山西太钢不锈钢股份有限公司技术中心，太原030003)

摘要针对316

不锈钢中厚板晶粒度控制问题在实验室进行了一系列的轧钢试验，分别对钢坯原始组织状

态、总轧制压缩比、单道次变形率3

个因素进行分析试验结果表明，当轧制用缩比超过6

时.钢坯原始组织状态

对中厚板全厚度晶粒均匀性无明显影响;钢坯加热温度、道次压卜-量相同时，总圧缩比为6

生产T.

艺能够轧制出全

斥度晶粒均匀的钢板；当轧制总床缩比为4

时.单.道次床下率超过3()%

时.钢板表而晶粒度为2

级利7

级混晶组

织；单道次轧制变形量均小于10%

时，即使轧制总床缩比足够大.钢板热轧态晶粒度依然不均匀

关键词316

不锈钢中厚板热轧晶粒度变形率

Research on Grain Size Control of 316 Austenitic Stainless

Steel Heavy and Medium Plate Rolling

Yang Xiangqi1 , Zhuang Ying2, Li Jidong2 and Yin Wei2

(1 Lisco Branch Company, Shanxi Taigang Stainless Steel Co. , Ltd. , Linfen 041 (X)0 ；

2 Technology Center, Shanxi Tai gang Stainless Steel Co. , Ltd. , Taiyuan 030003)

Abstract

The influence of the status of billet steel, rolling compression ratio, deformation rate per pass on grain of

２６　出　全　２０１６年５月　第一、二期　

２讨论分析　

众所周知，金属的变形温度高于其熔点（绝对　

温度）４０％时，如果变形量达到一定程度，在变形过　程中可能发生动态再结晶ｌ５　Ｊ，而通过动态再结晶可　

以明显细化晶粒，使晶粒组织细小而均匀。奥氏体　

的动态再结晶需要一定的驱动力，而驱动力主要来　

自于温度。在某一特定温度下可以发生动态再结　

晶，此温度为动态再结晶温度。　

其次，动态再结晶温度受变形量、变形温度、变　形速度等因素的影ｌｌ￣Ｊ　Ｅ６　Ｊ。轧制生产过程中由于不　

同规格的管坯，变形量不同，晶粒度的大小也存在　

着一定的差异。但是轧制生产中终轧温度一般都　

比较高，可以控制在１０５０℃以上，因而轧制生产过　程中晶粒度都比较均匀。而在热锻生产过程中由　

于变形速度慢，过程温降严重，终锻温度很难控制，　所以存在终锻温度偏低，晶粒度不均匀的情况。在　

实际生产过程中，锻造厂变形量和变形速率一定的　

情况下动态再结晶温度只受到变形温度的影响。　

又因为奥氏体不锈钢的动态再结晶温度很高，　

一般在９５０％左右，为了使奥氏体不锈钢能发生充　

分的动态再结晶使晶粒度细化而均匀，所以要使终　

锻温度控制在动态再结晶温度以上，即９５０℃以上。　

根据上述试验，Ｔ＝８５０ｏＣ时奥氏体已经开始发　生动态再结晶，但是由于温度比较低，动态再结晶　

的驱动力不够，只发生了一小部分动态再结晶，达　

不到晶粒细化和均匀的效果，只是在被压扁的晶粒　

的晶界上出现了一小部分细小的晶粒，晶粒的均匀　程度很差。当Ｔ＝９５０％时，开始发生大规模的动态　

再结晶，从图１０可以看出晶粒度已经初步均匀，当　Ｔ：１０００￣Ｃ时，通过动态再结晶，晶粒度进一步开始　

细化，均匀程度也进一步提高。随着终锻温度的升　

高，奥氏体动态再结晶的驱动力不断增多，使得发　

生动态再结晶的程度也普遍加强，奥氏体不锈钢的　晶粒度也得到进一步的细化，晶粒相对集中、均匀，　

如图７所示。　

但是终锻温度也不是越高越好，这是由于当温　

总第１７２期　２０１８年第２期　山西冶金　ＳＨＡＮＸＩ　ＭＥ　Ｉ１ＡＬＬＵＲＧＹ　Ｔｏｔａｌ　１７２　Ｎｏ．２，２０１８　

蘸　ＤＯＩ：１０．Ｉ６５２５０．ｃｎｋｉ．ｅｎ１４－１１６７／ｔｆ．２０１８．０２．０５　

加热温度对￥３５５Ｊ２奥氏体晶粒度的影响　

张　蕾，　宋红燕，　管丙雨，　耿方利　

（山东钢铁股份有限公司莱芜分公司，　山东莱芜２７１　１０４）　

摘要：对￥３５５ｊ２级微合金钢在不同温度加热过程的奥氏体晶粒生产行为进行试验分析，结果表明钢材具有较　

好的抗晶粒粗化能力，其奥氏体晶粒粗化温度约在１　１００￣１　２００　ｏＣ之间，１　１００℃以上晶粒出现明显的长大及粗　

化行为。通过对轧制过程中的加热温度进行有效控制后，所生产的不同厚度规格的Ｈ型钢产品均具有较好的力　

学性能和均匀细小的微观组织。　关键词：奥氏体晶粒度粗化温度微舍金钢　

中图分类号：ＴＧ１５６．１　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７２—１１５２（２０１８）０２—００１５—０３　

￥３５５Ｊ２级欧标热轧Ｈ型钢具有良好的强度、韧　

性以及焊接陛能，同时以其在钢结构建设领域卓越的　

便利性和优良的使用性能，近年来逐渐在大型起重运　

输机械、重型机械基础、大跨度支架、海洋石油平台、　

石油能源等大、重型钢结构领域得到广泛应用。　

莱钢Ｓ３５５Ｊ２型钢采用钒氮微合金化工艺生产，　

利用微合金元素的析出及细晶机制产生细晶强化、　

析出强化提高最终产品的性能。而微合金化元素碳　

氮化物的析出与其本身的浓度及在钢中的溶解度有　

关，为获得良好的强韧性能，需要对轧制工艺参数进　

行良好控制。　

钢坯的加热工艺参数是控制轧制工艺中的主要　

控制参数之一。对于微合金化钢来说，加热温度高低　

和保温时间长短不仅直接影响高温下初始奥氏体晶　

粒的大小和均匀性，而且影响微合金元素的固溶情　

况［１］。加热过程中既要保证奥氏体成分均匀（表现为　

钢要烧透，断面温度均匀，钢坯的头尾与中间部位温　

差小），又要保证加热后的原始奥氏体晶粒小。提高