热轧工艺对不锈钢/铁屑芯包层钢筋性能的影响

高亚男¹，张艳菊¹，郝瑞朝²，李金勇¹，肖宏³

1. 河北钢铁集团承钢公司设备部2. 河北钢铁集团承钢公司维检中心3. 燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心

摘 要：采用热轧方式,利用回收铁屑制备新型不锈钢/铁屑芯包层钢筋。通过金相显微镜、SEM、EDS及显微硬度仪对不锈钢与铁屑芯的接触界面进行分析,并考察了轧制道次、轧制温度、石墨添加剂等对包层钢筋力学性能的影响。结果显示:经6道次轧制后,界面两侧发生了元素扩散,扩散距离70~80μm,铁屑中的铁向不锈钢中扩散,不锈钢中的Cr、Ni、Mn等元素向铁屑芯中扩散,使界面附近碳钢侧的显微硬度值明显提高。轧制道次的增加,提高了不锈钢与铁屑芯间的结合强度,两金属间的剪切强度最大为355MPa。随轧制温度的提高,不锈钢/铁屑芯包层钢筋的抗拉强度、伸长率增加。1 150和1 250℃轧制的包层钢筋的抗拉强度分别为470和500MPa,伸长率分别为32%、35%。在铁屑中添加石墨粉可以改善铁屑芯的组织成分。随石墨添加量的增加,包层钢筋的抗拉强度提高,而伸长率降低。石墨添加量为1.0%(质量分数,下同)时,铁屑芯中析出白色网状的二次渗碳体,包层钢筋抗拉强度提高到736.5MPa,但伸长率降低到16%,拉伸断口呈明显的脆性断裂形貌。

关键词：包层钢筋;不锈钢;铁屑;轧制工艺;