鋼筋截面金相分析-余熱加工技術鋼筋材料表面
余熱處理鋼筋控冷過程的組織
第一階段為表面淬火階段(急冷段),該階段是指鋼筋離開精軋
機架時的快速噴水冷卻。在這一階段使用的噴水冷卻設備必須具備
足夠高的冷卻效率,足以使鋼筋表面淬火速率高于馬氏體轉變臨界
冷卻速率,以確保材料表面層獲得粗大的馬氏體組織,表面馬氏體
層的深度取決于強烈冷卻的持續時間。這一水冷過程是在位于精軋
機出口側的水冷箱內完成的。鋼筋心部溫度必須保持在奧氏體溫度
范圍內,以獲得后面出現的鐵素體+珠光體轉變(在第二和第三階段
完成),從而使較終產品具有足夠的延伸性能。在第一階段結束時
,鋼筋的顯微組織將由原來的全部奧氏體組織轉變為三種組織,即
位于表面層的馬氏體組織、中問環狀區域的貝氏體、奧氏體組織,
鋼筋心部仍保持的奧氏體組織。
第二階段(自回火階段),鋼筋離開水冷箱后,進入自然空冷狀
態。此時鋼筋截面上的溫度梯度很大,仍保持高溫狀態的心部熱流
通過熱傳導方式,使經過淬火的鋼筋表面不斷回溫,從而對在第一
階段形成的馬氏體進行自回火。這樣,就能夠確保鋼筋在保持較高
屈服強度的同時,具有足夠的延伸性能。在第二階段中,表面層中
未經轉變的殘余奧氏體組織將轉變為貝氏體組織,而鋼筋心部則仍
保持奧氏體組織。在第二階段結束時,鋼筋顯微組織由多種組織組
成,其表面層為回火馬氏體組織;中間環狀區域有貝氏體、奧氏體
,有時還有部分回火馬氏體組織;鋼筋心部則是即將開始轉變的奧
氏體組織。當鋼筋被輸送到冷床上以后,就進入第三階段,即較終
冷卻階段。
第三階段為心部組織轉變階段,位于鋼筋心部仍未轉變的奧氏
體組織開始進行準等溫轉變。這一轉變的產物是一種混合物,或者
是鐵素體和珠光體混合物,或者是鐵素體、珠光體和貝氏體混合物
。這主要取決于材料化學成分、軋件直徑、較終軋制溫度和第一階
段的水冷速率及冷卻時間。