[发明专利]在亚共析钢线材中获得细化的全珠光体组织的方法及装置

权利要求书

1.一种在亚共析钢线材中获得细化的全珠光体组织的方法，其特征在于：通过将亚共析碳素钢线材在奥氏体相区与共析温度以下反复加热冷却，在奥氏体中获得具有细小弥散的高碳微区，增加过冷奥氏体在珠光体转变过程中的形核率与转变速率，抑制亚共析钢中的先共析铁素体，获得珠光体团尺寸细化的全珠光体组织；

该方法包括如下步骤：

步骤1，将亚共析线材加热到Ac3以上奥氏体温度区完成奥氏体化，然后以100-200℃/s快速风冷冷却到亚共析钢伪共析转变区停留2-120秒，获得细化的屈氏体组织；

步骤2，随即将线材快速加热到亚共析钢相变点Ac3点以上10-100 ℃的奥氏体区后，以100-200℃/s再快速冷却到Ac1温度以下的伪共析区，然后再次加热到Ac3点以上10-100 ℃的奥氏体区，再次冷却到伪共析区，多次重复这个温度区间的加热冷却过程；

步骤3，随后将加热到奥氏体温度的线材快速冷却到Ac1温度以下常规珠光体转变温度500-600 ℃区间等温完成珠光体相变。

2.根据权利要求1所述的在亚共析钢线材中获得细化的全珠光体组织的方法，其特征在于：步骤2中所述加热冷却过程是利用高频加热来满足亚共析钢快速加热的要求，同时利用风冷装置进行冷却；通过同时布置几套连续加热及冷却装置，从而对线材进行连续的加热冷却要求。

3.根据权利要求2所述的在亚共析钢线材中获得细化的全珠光体组织的方法，其特征在于：所述连续加热及冷却装置由高频加热感应圈以及紧靠的离心鼓风机风冷设备构成；该装置在生产线上重复布置，让线材从起点走到终点的过程中自动连续完成反复加热冷却过程。

4.一种用于实现权利要求1-3中任意一项所述的方法的装置，其特征在于：该装置包括预处理区（1）以及依次设置在此区后的循环加热冷却区（2）和珠光体转变区（3），待处理线材（4）沿其运动方向依次穿过上述三个区；在三个区位于待处理线材（4）运动路线上方均设有至少一个风冷设备（6），在每个区沿该运动路线上设有至少一个感应线圈（5），待处理线材（4）穿过该感应线圈（5），每个感应线圈（5）连接一个高频感应器（7）。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：在预处理区（1）待处理线材（4）运动路线上设有保温套筒（8），待处理线材（4）穿过该保温套筒（8）。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述风冷设备（6）从上向下对待处理线材（4）的运动路线吹冷风。