控制轧制及控制冷却在棒材生产中应用

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1、总第144期河北冶金Total1442004年第6期HEBEIMETALLURGY2004,Number6控制轧制及控制冷却在棒材生产中的应用鲁献辉,常海峰,孙志溪(邯郸钢铁公司技术中心,河北邯郸056015)摘要:介绍了控制轧制和控制冷却的技术特点及其在邯钢连轧棒材生产中的应用。关键词:控制轧制;控制冷却;棒材中图分类号:TG306文献标识码:B文章编号:1006-5008(2004)06-0044-03APPLICATIONOFCONTROLLEDROLLINGANDCONTROLLEDCOOLINGINBARPRODUCTIONLUXian-

2、hui,CHANGHai-feng,SUNZhi-xi(TechniqueCenter,HandanIronandSteelCompany,Handan,Hebei,056015)Abstract:Thetechniquecharacteristicofcontrolledrollingandcontrolledcoolingareintroducedaswellasitsappli2cationinbarcontinuous-rollinginHanSteel.KeyWords:controlledrolling;controlledcoolin

3、g;bar1前言球团,从而达到提高钢的强度、韧性和焊接性能的过去几十年来,作为热轧钢材性能的强化手目的。段,或是添加合金元素,或是轧后再进行热处理。控制冷却是通过控制钢材的冷却速度达到改善这些措施既增加了成本,又延长了生产周期,对于钢材的组织和性能的目的。由于热轧变形的作用,产品使用性能,多数情况下是在提高强度的同时降促使变形奥氏体向铁素体转变温度(Ar3)提高,低了韧性,对焊接性能也造成影响。但控制轧制和相变后的铁素体晶粒容易长大,造成力学性能降控制冷却则不同,它是通过控制热轧过程中的变形低,为了细化铁素体晶粒,减小珠光体片层间距,及轧后钢材的冷

4、却速度,达到充分细化晶粒和改善阻止碳化物在高温下析出,以提高析出强化效果,钢材组织状态,从而提高钢材的综合性能。它是通而采用人为地有目的控制冷却过程的工艺。过优化工艺控制来大幅度提高钢材的综合性能,具控制轧制和控制冷却能使钢材的形变强化和相有节约合金、简化工序、节能降耗等优点,由于它变强化有效结合,两种强化效果相加,进一步提高具有形变强化和相变强化的综合作用,所以既能提钢材的强韧性和获得合理的综合力学性能。高钢材的强度,又能改善钢材的韧性和塑性。212工艺参数的特点2控制轧制和控制冷却工艺特点控制轧制和控制冷却的工艺参数控制与普通热211控制轧制和

5、控制冷却轧工艺相比具有如下特点:控制轧制是在热轧过程中通过对金属加热制(1)控制钢坯加热温度。根据对钢材性能的要度、变形制度和温度制度的合理控制,使热塑性变求来确定钢坯的加热温度,对于要求强度高而韧性形与固态相变结合,以获得细小的晶粒组织,使钢可以稍差的微合金钢,加热温度可以高于1200℃。材获得优异的综合力学性能的新工艺。对低碳钢、对以韧性为主要性能指标的钢材,则其加热温度要低合金钢来说,主要是通过控制轧制工艺参数细化控制在1150℃以下。变形奥氏体晶粒,经过奥氏体向铁素体和珠光体的(2)控制最后几个轧制道次的轧制温度。一般相变,形成细化的铁素体

6、晶粒和较为细小的珠光体要求终轧道次的轧制温度接近Ar3温度,有时也将收稿日期:2004-07-1244河北冶金2004年第6期终轧温度控制在(γ+α)两相区内。回火的温度高低,可以得到回火马氏体或回火索氏(3)要求在奥氏体未再结晶区内给予足够的变体,表层的残余奥氏体转变为马氏体。靠近表面的形量。对微合金钢要求在900℃～950℃以下的总过渡层,根据钢的成分冷却条件的不同,奥氏体将变形量大于50%,对于普通碳钢通过多道次变形转变成贝氏体、屈氏体或索氏体,心部仍处在奥氏累计达到奥氏体发生再结晶。体状态。这一段时间的长短取决于螺纹钢直径大小(4)要求控制

7、轧制后的钢材冷却速度、开始快和前一阶段的冷却条件。冷温度、快冷终了温度,以保证获得必要的显微组(3)心部的奥氏体转变阶段。螺纹钢在冷床上织。通常要求轧制后的第一冷却阶段冷却速度要空冷一段时间后断面上的温度趋于一致,并同时降大,第二阶段冷却速度根据钢材性能要求而定。温,达到奥氏体向铁素体转变温度,开始相变。根3该工艺在螺纹钢筋生产中的应用据钢的化学成分、螺纹钢直径大小以及前阶段的冷由于连轧棒材生产线中,钢材是在规定的孔型却效果,心部将转变成铁素体和珠光体或索氏体或系统中完成的,变形条件基本固定,不可能进行大贝氏体组织。范围的变形量调整。邯钢全连轧棒材

8、生产线在生产31111螺纹钢轧后控制冷却的方法螺纹钢筋时,主要是采用控制开轧温度和终轧温度根据螺纹钢在轧后快冷前变形奥氏体