1 前言
2005年以来，为满足出口需求，江苏沙钢集团有限公司润忠高线厂生产了唾Φ5.5mmSWRH72B热轧盘条。该产品国外主要用于制作邮电钢丝、高强度弹簧钢丝、预应力钢丝钢绞线以及胎圈钢丝等重要用途的钢丝制品，对组织要求较为严格，相关标准中规定，不得出现马氏体M及网状渗碳体T等异常组织。但在实际生产中，盘条芯部频繁产生马氏体组织，合格率仅为50%。
2 Φ5.5mm SWRH72B盘条芯部产生马氏体的原因
沙钢润忠高线厂引进美国摩根公司全套工艺技术和关键设备，全线26架轧机，坯料为电炉冶炼(废钢+铁水)连铸140mm×140mm小方坯，线材轧后经水箱及斯太尔摩风冷线进行控制冷却Φ5.5mm SWRH72B采用标准型冷却方式。其主要化学成分、生产工艺和成品金相组织分别见表1、表2、表3。
关于芯部马氏体的形成，目前普遍认为是由于坯料内部严重的碳偏析、锰偏析以及轧后冷却速度过快所致。为此，结合润忠高线厂的生产实际，对Φ5.5mm SWRH72B盘条芯部马氏体的产生原因分析如下：
(1)润忠高线厂为降低生产成本，采取了连铸坯部分热装热送的生产工艺。Φ5.5mmSWRH72B坯料热装入炉时，表面温度约为6000C左右，坯料芯部由于冷却速度较慢，温度高达750--8500C，在Ar1以上，因此坯料芯部基本处于奥氏体状态，并保留了原始的铸态组织，区域偏析十分严重，碳、锰等元素相对聚集。相
比之下，冷装坯则比热装坯多了一个“γ-α-γ”的相变再结晶过程，而该过程有利于碳、锰等元素充分扩散，从而减轻了坯料芯部的偏析程度。根据马氏体的形成机理，马氏体优先在偏析部位形核并长大，偏析越严重，则越容易产生马氏体。这是热装坯成品马氏体比例高于冷装坯成品的原因所在。
(2)SWRH72B为亚共析钢，当冷却速度V大于临界冷却速度Vc时，过冷奥氏体向珠光体的转变遇中止线结束，剩余过冷奥氏体继续冷却至Ms点时，将发生马氏体转变。根据相关资料，临界冷却速度Ⅵj一般为20-300C,Is，而本厂Φ5.5mm SWRH72B盘条在斯太尔摩线上的平均冷却速度达25℃/s，很显然，该冷却速度偏快，为马氏体的形成创造了条件。
(3)锰元素可扩大奥氏体相区、降低Ms点、并使C曲线显著右移，同时还可提高钢的淬透性。根据表1，SWRH72B钢中锰元素含量为0.60%～0.90%，较一般高碳钢的锰含量高0.30%，加之线材直径较小(Φ5.5mM)，因此芯部偏析处较易形成马氏体。
3 Φ5.5mm SWRH72B盘条芯部马氏体的控制措施
根据上述分析，采取了以下措施来控制Φ5.5mm SWRH72B盘条芯部马氏体的产生：
(1)尽量冷装，使坯料发生“γ一α一γ”相变再结晶，同时按工艺要求的上限控制出钢温度，以减轻坯料的偏析程度，尤其是减轻锰元素的偏析程度。
(2)优化控冷工艺，降低冷却速度。采用2种不同的斯太尔摩控冷方案进行试验，一是降低辊道速度，风机开启80%;二是降低辊道速度，风机开启70%。试验结果见表4。
由于方案2的平均冷却速度过低，导致奥氏体向珠光体转变之前首先沿奥氏体晶界析出大量先共析铁素体，芯部偏析严重的部位甚至有少量网状渗碳体析出，从而降低了盘条的索氏体含量及抗拉强度，增加了脆性。方案1中，由于平均冷却速度适中，主要组织为索氏体+少量铁素体，索氏体比例达80%以上，没有马氏体及网状渗碳体产生，因而力学性能及拉拔性能较好。所以选择方案1，将斯太尔摩冷却速度由原来的25℃/s降至19℃/S左右，以抑制马氏体的产生。
(3)将Φ5.5mm SWRH72B盘条集中生产，以便于控制合理的加热温度;当与其他钢种混装时，必须保证SWRH72B钢坯的出钢温度。
(4)加强水箱流量控制，避免出现线材过冷，即严禁水箱连用、每只水箱流量尽可能均等且不应超过总流量的80%、水箱水压要保证大于0.7bar、避免水箱带水。
4 结语
通过采取上述技术与管理措施，自2005年6月以来，Φ5.5mm SWRH72B盘条芯部马氏体组织得到了有效控制，见表5。
