收藏词条 编辑词条 钢的加热温度范围
加热温度范围是指从钢的允许最高加热温度到允许最低加热温度。由于各种钢的成分和组织不同,所以其加热温度范围也不同。
根据钢在加热过程中的组织变化,碳钢最合适的温度范围是单相奥氏体区(见图1),其中亚共析钢(含碳<0.77%)的加热温度范围是在铁碳相图中Ac3以上30~50℃与固相线HJE以下100~150℃之间,一般在800~1350℃之间;过共析钢的最高加热温度应比JE线低50~100℃。
图1 铁碳相图中钢的部分
1-轧前加热区;2-开轧温度区
最高温度的确定主要应考虑防止过热、过烧。因为钢的碳含量越高,越容易过烧,所以随着碳含量的增加最高加热温度下降,如表1所示。
合金钢的加热温度范围受合金元素的影响,因为合金元素加入钢中,有的形成了合金碳化物(如VC、WC、MoC、Cr7C3等)提高了钢的熔点,有的扩大奥氏体区、提高固相线;有的缩小奥氏体区,使固溶体的熔点改变。
表1 钢的加热温度表
钢 种 |
允许最高加热温度 ℃ |
理论过烧温度 ℃ |
碳钢 C=1.5% |
1050 |
1140 |
C=1.1% |
1080 |
1180 |
C=0.9% |
1120 |
1220 |
C=0.7% |
1180 |
1280 |
C=0.5% |
1250 |
1350 |
C=0.2% |
1320 |
1470 |
C=0.1% |
1350 |
1490 |
硅锰弹簧钢 |
1250 |
1350 |
镍钢(3%Ni) |
1250 |
1370 |
(8%Ni) |
1250 |
1370 |
铬锰钢 |
1250 |
1350 |
高速工具钢 |
1280 |
1380 |
奥氏体铬镍钢 |
l 300 |
1420 |
铬铝钢、铬钼铝钢 |
1160 |
1220 |
含铜钢 |
1050 |
1090 |
钢的理论过烧温度及允许最高加热温度如表1所示。
钢的加热温度范围的确定除考虑化学成分和组织状态外,还必须考虑以下几点:
1) 钢锭的组织缺陷对加热温度的影响,例如为了消除钢锭的铸造组织偏析,可适当提高加热温度。
2) 终轧温度对加热温度的影响。亚共析钢的终轧温度不能低于Ar3,否则轧制过程中析出的铁素体形成带状,降低成品性能,但在采用双相区轧制时,可低于Ar3终轧。过共析钢的终轧温度如果高于Arcm线,轧后会析出二次渗碳体,形成渗碳体网状组织,从而使力学性能下降。
3) 氧化和脱碳对加热温度的影响。
4) 断面尺寸大小、道次多少对加热温度的影响。一般断面尺寸大、道次多需要相应地提高加热温度,反之则应降低一些。
5) 轧制速度对加热温度的影响。当轧制速度很高时,轧件在轧制过程中不仅不降温,还因产生变形热而升温,因此,轧件应适当降低加热温度。
6) 轧制工艺对加热温度的影响。例如叠轧低碳钢板时,如果温度过高,钢板粘结严重。加热温度一般控制在850~950℃之间,生产热轧硅钢片时,由于硅钢片不易粘结,并要求在加热时脱碳,所以可以提高加热温度。
影响加热温度的因素很多,有些是互相矛盾的,因此必须根据具体情况,抓住主要因素合理确定加热温度。