珠光体形态对SK85钢球化退火组织和硬度的影响

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2023.11.033

金属热处理 ›› 2023, Vol. 48 ›› Issue (11): 210-215.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2023.11.033

珠光体形态对SK85钢球化退火组织和硬度的影响

邓素怀¹, 梁江涛¹, 刘锟¹, 李悦², 徐海卫²

1.首钢集团有限公司技术研究院, 北京 100043;
2.首钢京唐钢铁联合有限责任公司制造部, 河北唐山 063210

收稿日期:2023-06-05 修回日期:2023-09-28 出版日期:2023-11-25 发布日期:2023-12-27
作者简介:邓素怀(1976—),女,高级工程师,硕士,主要研究方向为钢铁材料开发及热处理工艺,E-mail:tgsdeng@126.com

Effect of pearlite morphology on microstructure and hardness after spheroidizing annealing of SK85 steel

Deng Suhuai¹, Liang Jiangtao¹, Liu Kun¹, Li Yue², Xu Haiwei²

1. Research Institute of Technology, Shougang Group Co., Ltd., Beijing 100043, China;
2. Manufacturing Department, Shougang Jingtang United Iron & Steel Co., Ltd., Tangshan Hebei 063210, China

Received:2023-06-05 Revised:2023-09-28 Online:2023-11-25 Published:2023-12-27

摘要/Abstract

摘要： 利用同步差热分析仪对SK85钢冷轧板进行球化退火工艺模拟。采用光学显微镜、扫描电镜、硬度计等研究变形珠光体和粒状珠光体形态对球化组织与性能的影响。结果表明,随着退火温度的升高,两种形态珠光体试样的球化硬度先降低后升高,在740~750 ℃时为最小值。当退火温度低于740 ℃时,球化组织为粒状珠光体,变形珠光体的球化速度大于粒状珠光体,退火硬度大于粒状珠光体试样。当退火温度高于750 ℃时,球化组织均为片层珠光体和粒状珠光体,两者硬度变化趋于一致。粒状珠光体球化后获得的碳化物颗粒尺寸大于变形珠光体,是粒状珠光体球化硬度小于变形珠光体的原因。通过软化退火工艺设计调节碳化物弥散度可以进一步降低SK85钢冷轧板的硬度,满足冷冲压行业要求。

关键词: 珠光体形态, SK85钢, 球化退火, 碳化物

Abstract: Simulation of spheroidizing annealing process of the SK85 steel cold rolled sheet was carried on by simultaneous thermal analyzer. The effect of morphology of deformed pearlite and granular pearlite on the spheroidized structure and properties was studied by means of optical microscope, scanning electron microscope and hardness tester. The results show that as the annealing temperature increases, the spheroidizing hardness of two morphic pearlites specimens first decreases and then increases, and reaches the minimum values when the annealing temperature is 740-750 ℃. When the annealing temperature is lower than 740 ℃, the spheroidized microstructure is granular pearlite, the spheroidizing speed of deformed pearlite is greater than that of granular pearlite, and the annealing hardness is greater than that of granular pearlite specimen. When the annealing temperature is higher than 750 ℃, the spheroidized microstructure is lamellar pearlite and granular pearlite, and both hardness changes tend to be consistent. The carbide particle size obtained after granular pearlite spheroidizing is larger than that of deformed pearlite, which is the reason why the spheroidization hardness of granular pearlite is lower than that of deformed pearlite. Adjusting the carbide dispersion through softening annealing process design can further reduce the hardness of SK85 steel cold rolled sheet and meet the industry requirements of cold stamping.

Key words: pearlite morphology, SK85 steel, spheroidizing annealing, carbide

中图分类号:

TG162.86

邓素怀, 梁江涛, 刘锟, 李悦, 徐海卫. 珠光体形态对SK85钢球化退火组织和硬度的影响[J]. 金属热处理, 2023, 48(11): 210-215.

Deng Suhuai, Liang Jiangtao, Liu Kun, Li Yue, Xu Haiwei. Effect of pearlite morphology on microstructure and hardness after spheroidizing annealing of SK85 steel[J]. Heat Treatment of Metals, 2023, 48(11): 210-215.

参考文献

[1]朱熠, 王泽庆, 滕腾, 等. 高性能密封垫片的开发及在汽车动力总成上的应用[J]. 汽车工艺与材料, 2018(2): 45-54.
[2]陆忠, 雍岐龙, 卓城之, 等. 梳理器材用高品质微合金钢的成分设计及性能[J]. 机械工程材料, 2019, 43(1): 36-39.
Lu Zhong, Yong Qilong, Zhuo Chengzhi, et al. Composition design and property of high quality microalloyed steel for combing equipment[J]. Materials for Mechanical Engineering, 2019, 43(1): 36-39.
[3]郑瑞, 牛涛, 白凤霞, 等. 日新制钢公司特殊钢产品开发情况分析[J]. 中国冶金, 2021, 32(11): 34-38.
Zheng Rui, Niu Tao, Bai Fengxia, et al. Analysis on the development of special steel products of Nisshin steel[J]. China Metallurgy, 2021, 32(11): 34-38.
[4]刘坚锋, 喻建林, 葛启录, 等. 原始组织和退火工艺对高碳精冲钢 SK85球化效果的影响[J]. 金属热处理, 2021, 46(6): 36-40.
Liu Jianfeng, Yu Jianlin, Ge Qilu, et al. Effect of original microstructure and annealing process on spheroidizing effect of high carbon fine blanking steel SK85[J]. Heat Treatment of Metals, 2021, 46(6): 36-40.
[5]Tae K H, Chang H L, Ki S K. Spheroidization behavior of cementite in a high carbon steel[J]. Materials Science Forum, 2010, 654-656: 150-153.
[6]孙淑华, 熊毅, 傅万堂, 等. 共析珠光体钢在冷轧过程中的组织变化[J]. 金属学报, 2005, 41(3): 267-270.
Sun Shuhua, Xiong Yi, Fu Wantang, et al. Microstructure changes of eutectoid pearlitic steel during cold rolling[J]. Acta Metallurgica Sinica, 2005, 41(3): 267-270.
[7]冯端. 金属物理学(第二卷, 相变)[M]. 北京: 科学出版社, 1991: 150-176.
[8]刘云旭. 金属热热处理原理[M]. 北京: 机械工业出版社, 1981: 45-47.
[9]雍岐龙. 钢铁材料中的第二相[M]. 北京: 冶金工业出版社, 2006: 430-509.
[10]曾伊琪. GCr15 轴承钢球化处理工艺及其奥氏体化研究[D]. 上海: 上海交通大学, 2015.
[11]江运宏, 周靖, 马宝国. GCr15钢的球化退火及碳化物粒度控制的研究[C]//第十一届中国钢铁年会论文集. 北京: 冶金工业出版社, 2017.
Jiang Yunhong, Zhou Jing, Ma Baoguo. Discussion on spheroidizing annealing of GCr15 bearing steel[C]//Proceeding of the 11th CSM steel congress. Beijing: Metallurgical Industry Press, 2017.

[1]	杜军毅, 朱永有, 蒋中华, 段红玲. 2.25Cr-1Mo-0.25V钢中黑色组织的形成机制及消除[J]. 金属热处理, 2023, 48(9): 271-278.
[2]	施峰, 姚伟民, 沈俭, 殷春宏, 曹琦, 洪亚光, 许辉, 丁阳. 固溶处理对长期服役燃机透平叶片组织和力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2023, 48(8): 99-105.
[3]	田伟, 王兴, 支旭波, 陈宗乐. SWRCH35K冷镦钢的球化退火工艺[J]. 金属热处理, 2023, 48(8): 190-193.
[4]	赵倩, 乔志霞, 张亚然, 董纪, 薛冬阳. 淬火配分处理对30CrNi3MoV钢微观组织和性能的影响[J]. 金属热处理, 2023, 48(8): 194-198.
[5]	陈俊, 张覃轶, 邓锦强, 袁胜福, 周鸿锋, 伍冬. 马氏体不锈钢回火过程中碳化物的演变规律及其对耐蚀性的影响[J]. 金属热处理, 2023, 48(7): 38-43.
[6]	李爽, 王真, 付俊薇, 夏明媚, 滑英丽, 张铮. 新型Cr-Mo-V热冲压模具钢的热导率和回火稳定性[J]. 金属热处理, 2023, 48(7): 66-72.
[7]	龚雪婷, 赵吉庆, 杨钢, 杨滨. 回火温度对20Cr1Mo1VTiB螺栓钢组织和性能的影响[J]. 金属热处理, 2023, 48(7): 117-123.
[8]	许忠智, 韩顺, 耿如明, 雷斯敏, 厉勇, 王春旭. 回火温度对A330M超高强度钢组织性能的影响[J]. 金属热处理, 2023, 48(6): 46-51.
[9]	舒瑞熙, 杨忠民, 曹燕光, 李昭东, 陈颖, 王慧敏. 稀土钇对H13钢组织与性能的影响[J]. 金属热处理, 2023, 48(5): 70-77.
[10]	吕虎跃, 陈旭阳, 丛培武, 陆文林, 杜春辉, 胡凤娇. 第二相析出强化真空渗碳淬火工艺[J]. 金属热处理, 2023, 48(5): 236-240.
[11]	郑晓伟, 林再勇, 张剑锋, 金涛. 球化退火工艺对渗碳用16MnCr5钢奥氏体晶粒度的影响[J]. 金属热处理, 2023, 48(5): 283-286.
[12]	王博卉, 徐太旭, 路明, 何志军. GCr15SiMo轴承钢球化退火过程的碳化物演变[J]. 金属热处理, 2023, 48(4): 60-66.
[13]	谢港生, 邢淑清, 申丽娟, 麻永林, 刘永珍, 陈重毅. 脉冲磁场对GCr15钢球化退火过程中碳化物析出的影响[J]. 金属热处理, 2023, 48(4): 118-122.
[14]	刘进德, 卢俊玲, 王亮, 马涛, 马春亮, 孙永鹏. 二次回火对23MnNiCrMo54钢矿用接链环疲劳循环次数的影响[J]. 金属热处理, 2023, 48(4): 137-142.
[15]	赵金柱, 谢志峰, 卫红. 一种改善耐磨高锰钢碳化物形态的热处理工艺[J]. 金属热处理, 2023, 48(3): 139-142.

珠光体形态对SK85钢球化退火组织和硬度的影响

Effect of pearlite morphology on microstructure and hardness after spheroidizing annealing of SK85 steel

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价