退火的應用

在冷軋帶鋼生産中,應用最多的是退火。所謂退火,是將(jiāng)帶鋼藍議緩慢加熱到所需的溫 度(高于AC3或在AC1和Acm之間,也可以在Ac1區很以下),并且在該溫度下停留一段時(shí)間,然後(hòu)慢慢冷卻到一定溫小舊度(如600℃左右)出爐,再在空氣中冷卻。由于目的和要求不同,其工師遠藝和最後(hòu)獲得的組織也不同,因此,退火又可你文分爲以下幾種(zhǒng)方式:

(1)完全退火將(jiāng)帶鋼加熱到AC3以上時資,經(jīng)保溫一段時(shí)間後微女(hòu),緩慢冷卻到600℃左右出爐,然後舊鐘(hòu)在空氣中冷卻,這(zhè)種(zhǒng)退火稱爲完全退火從年。完全退火主要用于含碳小于0.8%的亞共析鋼帶和共析鋼帶,過(guò)共析地笑鋼不宜采用這(zhè)種(zhǒng)方煙師法。因其采用完全退火後(hòu)體音會(huì)使過(guò)共析鋼帶中出現網狀滲碳體,增大脆性。完全退火的討拿目的,是使組織發(fā)生重結晶細化,從而得到較細而影但均勻一緻的組織,以消除熱軋所造成友數(chéng)的帶狀組織或魏氏組織(鋼過(guò)熱時(shí),奧氏體晶員場粒長(cháng)大,而後(hòu)在快冷時(shí)沿一定方妹生向(xiàng)形成(chéng)脆而粗大的針狀組織,即魏氏組事拿織;亦可用正火方法消除),同時(shí),使帶土那鋼軟化消除内應力。在實際生産中,退火往往是在較高的溫度下進(jìn)行近分,這(zhè)是爲了加速帶鋼的組織轉變,并進(jìn)她還一步使奧氏體化學(xué)成(chéng)分趨于均勻。但在一吃這(zhè)種(zhǒng)溫區不度下,一般保溫時(shí)間不宜過(guò)長(cháng),路照否則會(huì)引起(qǐ)晶粒的粗大。由于合金元素(除好要錳外)大都(dōu)有阻止晶粒長(cháng)大的作用,土妹因此,對(duì)一些合金帶鋼來說(shuō),溫度适當高些,就道多(jiù)更沒(méi)有什麼(me)關系了。
(2)不完全退火與完全退火不同之處是加熱溫事房度稍低。亦即將(jiāng)帶鋼加熱到Ac1與AC3之間服弟的一個溫度,而加熱時(shí)間,保溫時(shí)間,冷卻速度等均子劇與完全退火相同,至于加熱溫度,街火就(jiù)碳鋼而言一般在AC1以上40~60℃之間,而合金鋼則視其AC1而定費要,一般在AC1以上30~50℃,不過(guò)在實際生北山産中往往高于這(zhè)個溫度。
由于不完全退火隻能(néng)使帶鋼中的部分組織(珠光體)發(爸報fā)生重結晶細化,但處理後(hòu)仍有部分原始組織(鐵素體或滲碳體)保留下算厭來,因此這(zhè)種(zhǒng)退火隻用于已經(jīng視購)經(jīng)過(guò)正兵一确熱軋或退火後(hòu)的亞共析鋼。不需要改變其組織僅爲消除内部具北白有較大的應力,或降低硬度、提高塑如和性、達到提高機械性能(néng)的目的,或用來促使過(gu一雪ò)共析鋼的軟化。因爲過(guò)共析鋼如采用完全退火,奧氏體在車制緩冷時(shí)會(huì)析出網狀滲碳體,增加脆性、如多硬度,從而降低了帶鋼的力學(xué)性能(néng)。

(3)等溫退火 是完全退火的一種(zhǒng)如高類型。它是將(jiāng)帶鋼加熱到AC3以上溫度保溫後她志(hòu),以任意的冷卻速度冷至AC1門土以下一個溫度,并在這(zhè)個溫度保留一段時(民森shí)間,使奧氏體發(fā)生等溫轉們場變成(chéng)珠光體,而後件但(hòu)在空氣中冷卻。等溫退火的特點是在等溫轉變前後(hòu)都(dōu湖報)可快速冷卻,這(zhè)就(jiù)大大地縮短了退火時(shí)喝和間,生産效率提高,并且處理後(hòu)的帶鋼組織為計均勻。因此,用于退火周期較長(cháng)的合金鋼,有其特殊意義和實用價值。

(4)球化退火是不完全退火的一種城年(zhǒng)類型。它是將(jiāng)帶鋼加熱到AC1以上溫度(比不完全說放退火更低些),保溫後(hòu)師鄉以很緩慢的速度冷卻到該鋼種(zhǒng)的Ar1以多畫下一個溫度,并在這(zhè)個溫度下保溫一段較長(cháng)時(sh年工í)間,然後(hòu)冷卻到5物新00~600℃出爐,空冷至室溫。由于這(zhè)種(zhǒng)退火後(hò金好u),珠光體中的滲碳體及過(guò)剩(二次)滲碳體都(dōu)呈球狀分布,什可故稱球化退火。球化退火之所以能(néng)使滲碳體球化用費,是因爲它的加熱溫度隻高于AC1不多,珠光體雖然轉變爲奧氏匠著體,但尚有未溶解的滲碳體殘粒存在,在随紙市後(hòu)緩冷中,這(zhè)些殘粒內樹便成(chéng)爲滲碳體聚集的核心,因而得到的珠光體呈球狀(即粒狀滲碳體來雜)分布在鐵素體基體上。
球化退火主要用于碳素工具鋼帶及滾動軸承鋼的熱處理。因爲了分這(zhè)類帶鋼的組織是片狀珠光體和二次章校滲碳體,硬度和脆性都(dōu)較高,經(jīng)過(guò)球化退火後(們報hòu),硬度顯著降低,同時(shí)減小了脆性,便于進(jìn)民鄉一步加工。當鋼中的網狀滲碳體嚴重時(shí)中下應先進(jìn)行正火處理再進(j麗動ìn)行球化退火,因爲鋼中如有網狀滲碳體存在時(s鄉坐hí),將(jiāng)阻止球化的進(jìn)行。畫厭

(5)再結晶退火又謂低溫退火。它不同于上述歌是的各種(zhǒng)退火,它是將(jiāng)帶鋼加熱到大于吧票再結晶溫度以上,但小于AC1溫度(劇又約600~680℃),并在此溫度保溫一段時(shí)間(不也雪必過(guò)長(cháng)),使音媽晶粒恢複原狀,然後(hòu)在空氣中冷卻。再相體結晶退火,主要用于消除冷軋過(guò)程中的加工硬化,亦即城綠消除在軋制過(guò)程中由于變形所産生的晶粒破碎、晶格歪扭,晶粒間相對(d很水uì)位移而使帶鋼的便度、強度增加、塑性下降的硬化現象。再結晶退火就(jiù)市關是利用退火過(guò)程中的再結笑弟晶作用,使其晶粒重新排列從而使帶鋼的組織處于穩定長低的狀态,提高帶鋼的塑性,達到進(jìn)一步軋制的目的。
一般,變形程度愈大,再結晶溫度就(jiù)愈低,再結晶退火後(hòu)晶粒便愈聽都細,帶鋼的原始晶粒愈細,再結晶後(hòu)的美慢晶粒也愈細。應當注意的是,帶鋼應避免經(jīng)受5%~1地有5%的變形,因其再結晶後(hòu)容易形成(chéng)粗大的組織得著,使帶鋼力學(xué)性能(néng)變壞。爲此,這(zhè)裡(lǐ)最好(票算hǎo)采用完全退火或者正火來代替坐化再結晶,以保證帶鋼的質量。另外,由于對(duì)帶鋼的要求不同,某些帶購快鋼需要保留一部分因冷加工硬化而得來的強度與彈照子性時(shí),它的再結晶退火溫度必須根據帶鋼的具體要求來确定開家。

(6)正火又謂常化,是完全退火的一種(zhǒng)物相特殊形式。它是將(jiāng)帶鋼鐵你加熱到Ac3(亞
共析鋼)或Acm(過(guò)共析鋼),以女錯上保溫一段時(shí)間,然後(hòu)在空氣中冷卻。可見,它與完全長水退火不同之處是冷卻速度較快,故獲得較細的晶粒。
正火的工藝及其目的與退火基本上是一緻的,正火主要應用于過(guò)共析鋼白頻,以消除網狀二次滲碳體,給球化退火做組織上的準備,或用于低碳或中碳鋼(碳小時水于0.4%)以代替退火,改善組織。有時(shí)爲了挽救某些粗大的月店組織,采用所謂高溫正火,即將(jiāng)帶鋼加熱至Ac3或A習有cm以上100~150℃。
綜上所述,不管哪種(zhǒng)方式的退火,其主要目的是降低帶鋼習房的硬度,改善性能(néng),細化晶粒,增加塑性、消除内應力,但東使冷軋得以繼續進(jìn)行。因此,退火已被(bèi)廣泛朋低用于作爲冷軋帶鋼生産中消除加工硬化和控制其性能(néng分光)的一個重要手段。
冷軋生産中的退火,除了按方式分爲上述幾種(z著姐hǒng)退火外,根據不同的要求和唱公目的,以及在操作過(guò)程中的不同工藝要求,按其城拍用途可分爲坯料退火、中間退火,成了紅(chéng)品退火等幾種(zhǒng)。視跳

1、坯料退火
目的是使熱軋坯料獲得細緻和均勻的組織、降低硬度以路懂及消除内應力,使坯料适應于冷軋。衆所周熱錢知,爲使冷軋帶鋼的産品能(né就玩ng)滿足用戶的要求,對(duì)于作爲冷軋帶鋼原料的熱軋坯料,其性能(相國néng)必須滿足冷軋對(duì)其的要北票求,例如保證硬度低,塑性好(hǎo)及沒(méi)有組織缺陷厭對等。而熱軋後(hòu)的坯料,黃器往往由于熱軋時(shí)冷卻過(guò)程散熱的不均勻,有可能(né畫拍ng)在坯料内部産生殘餘的應力。這(zhè)種(zhǒng)殘用我餘應力的存在,促進(jìn)了以後(務村hòu)的加工硬化,降低了塑性,特别是當熱軋終了溫度太低時(s民通hí),這(zhè)種(zhǒng明爸)殘餘應力是非常顯著的。又如,亞共析鋼的終軋溫度略高于Ar3相變點,此時(s冷影hí)爲單相體晶粒,組織均勻,軋後(hòu)帶鋼具有良好(hǎo)的機械性子子能(néng)。若終軋溫度在Ar3相交點以下,不僅在兩(liǎng)相月理組織(奧氏體和鐵素體)中變形塑性不好(hǎo),還(hái)會(湖呢huì)産生帶狀組織,從而産生殘餘應力。另外,帶鋼的冷卻速度廠裡對(duì)金相組織和力學(xué)性能(néng樹樂)的影響也很大。軋後(hòu)冷卻速度的大小、決定了奧氏體組織的轉變程度,藍短相變後(hòu)産物的結構以及鐵素體組織的結構等。妹討冷卻緩慢雖對(duì)減小帶鋼的内應力道山是有利的,但過(guò)高的終軋溫度將(jiā下會ng)會(huì)因卷取後(hòu)的再結晶和緩慢冷卻音你而産生粗晶組織及碳化物的積聚,冷卻過(guò)快,又技裡將(jiāng)可能(néng)産生部分淬火或全淬火現象,得到很議計高的硬度組織,從而降低了帶鋼塑性并破壞了加工硬化時場開(shí)力學(xué)性能(néng)的控制作用,這(zhè)樣(yà報山ng)的帶鋼根本無法進(jìn)行軋制。爲了消除上述可能(néng)民聽發(fā)生的硬化作用,應該在熱軋後(hòu)線行及冷軋前進(jìn)行一次退火,既消除帶鋼内部的殘餘應力,又可改新答善士丕料的原始組織,降低帶鋼坯的硬度媽這,使其适合于冷軋的要求。
在實際生産中,并不是所有冷軋坯料都(dōu)要進(jìn)行坯料音開退火。一般僅對(duì)個别的難變形鋼種(zhǒng店弟)及部分碳素工具鋼,合金工具鋼,高速鋼等老作由于熱軋過(guò)程中,軋制溫度波動土愛過(guò)大,冷卻不均,終軋溫度和冷卻溫度控制不當等因素緻使熱相但軋帶鋼得到混合的或帶狀組織,并産生内應力的情況下才不得近現已而采用。當然也有例外,對(duì)一些有特殊要求的帶鋼綠大如矽鋼帶的坯料退火,其主要目的隻是爲了脫碳。

2、中間退火
冷軋生産過(guò)程中的一種(z做作hǒng)退火,它的目的是爲了消除在冷軋過(guò)程中哥車由于加工硬化而引起(qǐ)的缺陷。大家知道(dào),帶討一鋼每冷軋到一定程度後(hòu),由于加工硬化作用,帶鋼但請的硬度增加,塑性降低,且硬化程度的增加和塑性降低是随著(歌呢zhe)總壓下率的增加而增加和降低,帶鋼硬化後(hòu)再軋就(ji坐購ù)會(huì)産生破裂的危險。爲避免帶鋼發(fā)生破斷和便于進(光水jìn)一步軋制,必須進(jì是明n)行退火軟化。用于此目的的退火,一般稱之爲中間退火。除非是塑性十分良好(hǎ歌家o),厚度要求不是很薄的帶鋼,一般帶鋼都(吃自dōu)必需進(jìn)行一次或幾次中間退火才能(né大體ng)完成(chéng)冷軋工序。中間退火的目的即在于消除加工硬化秒能作用,因此所采用的退火溫度就(jiù)應該以能(néng)使帶鋼充分再結是熱晶而又不造成(chéng)晶粒的過(guò)大過(guò)長(拍地cháng)爲度。所以,中間退火主要南風是采用再結晶退火,其再結晶溫度的高低,取決于帶鋼的成(chéng)分書花和變形程度。中間退火的溫度一般要比坯料拍門退火低一些,對(duì)于一些特殊要求的中間退火如矽鋼的中間脫碳退火友近,可稱之爲脫碳退火。

3、成(chéng)品退火
目的,在于控制帶鋼的力學(xué)性能(néng)使之達到成(木亮chéng)品的要求标準。例如玩體,對(duì)于軟狀态帶鋼要求延伸率高而硬度或強銀坐度低。此時(shí),成(chéng)品退火應能(néng)充分消除冷硬,使之醫費達到适合于成(chéng)品要求的延伸率及坐答抗拉強度要求,以滿足一般延展性能(néng)的需要,同時(sh市要í),消除帶鋼因冷軋所引起(qǐ)的内應力,票弟并提高其塑性。另外使帶鋼内部達到要求的晶粒組織,使之适合于成(chéng黃些)品用途的要求。
這(zhè)種(zhǒng)退火是在帶鋼經(jīng)過(guò)冷軋過(gu員南ò)程完畢以後(hòu)的最後(hòu)一次退火,是決河高定成(chéng)品帶鋼性能(néng)的關鍵一環,因此稱其爲火人成(chéng)品退火。
成(chéng)品退火在溫度及時(shí)間上個人的要求,與中間退火基本上是一緻的,但成(chén厭們g)品退火既決定成(chéng呢風)品最後(hòu)質量,況且帶鋼的力學(xué)性能(néng慢票)與退火溫度、晶粒大小及退火前的變形程媽東度有著(zhe)密切的聯系,因此對(duì)技術條不數件就(jiù)有比較嚴格的要求。一般,其退火溫度、時(shí物哥)間範圍要比中間退火嚴,退火必須均勻。由于成(chéng)品退火大多是什亮用于用戶要求軟狀态産品最終的一次退火,以控制相的産品的性能(néng),滿足使用條件,所以退火的溫度應根據成外相(chéng)品冷軋總壓下率的大小等而定。有些半硬及冷銀東硬産品也采用退火來控制性能(néng)亮低,此時(shí)更需綜合考慮各有關因素。

表面(miàn)加工等級、特征及用途
退火設備及工藝

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軸承生産與加工