钢的控制轧制与控制冷却技术

《钢的控制轧制与控制冷却技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!钢的控制!!!!!!!!第七篇轧制与控制!!!!!!!!冷却技术!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!第七篇钢的控制轧制与控制冷却技术·*%)(·第一章控制轧制与控制冷却总论控制轧制和控制冷却工艺是一项节约合金、简化工序、节约能源消耗的先进轧

2、钢技术。它能通过工艺手段充分挖掘钢材潜力，大幅度提高钢材综合性能，给冶金企业和社会带来巨大的经济效益。由于它具有形变强化和相变强化的综合作用，所以既能提高钢材强度又能改善钢材的韧性和塑性。轧钢厂生产的中厚钢板、热轧板卷、棒线型材和钢管都可以采用控制轧制，控制冷却工艺生产。过去几十年来作为热轧钢材的强化手段，或是添加合金元素，或是热轧后进行再加热热处理。这些措施既增加了成本又延长了生产周期，在性能上，多数情况下是在提高了强度的同时降低了韧性，焊接性能变坏。控制轧制与普通热轧不同，其主要区别在于它打破了普通热轧只求钢材成形的传统观念，不仅

3、通过热加工能使钢材得到所规定的形状和尺寸，而且要通过钢的高温变形充分细化钢材的晶粒和改善其组织，以便获得通常需要经常化处理后才能达到的综合性能。因此，从工艺效果上看，控制轧制既保留了普通热轧的功能，又发挥出常化处理的作用，使热轧与热处理有机结合，从而发展成为一项科学的形变热处理技术和节省能源的重要措施。!"年代中期英国钢铁研究人员对控制轧制开始进行系统研究，之后日本和法国的科技人员也相继重视了这方面的探索和开发。!"年代末到#"年代初，世界上从事控制轧制机理研究的人越来越多，生产上的应用也日渐增多，#"年代逐步开发出寒冷地带输油输气管

4、线用$!"、$!%、$#"等热轧板卷。实践证明：应用控制轧制、控制冷却方法比用合金化法、调质处理法、正火方法更易获得低的碳当量，良好的塑性和焊接性能，高的强度，同时又具有良好的低温韧性的钢材。近&"年来，由于控制轧制、控制冷却技术得到了国际冶金界的极大重视，全面研究了铁素体’珠光体钢各种组织与性能的关系。将细化晶粒强化、沉淀强化、亚晶强化等规律应用于热轧钢材生产，并通过调整轧制工艺参数来控制钢的晶粒度、第二相沉淀以及亚晶的尺寸与数量。由于将热轧变形与热处理有机地结合在一起，所以获得了强度、韧性都好的热轧钢材，使普通碳素钢的性能有了大幅

5、度的提高。然而，控制轧制工艺一般要求较低的终轧温度或较大的变形量，因而会使轧机负荷增大，为此，控制冷却工艺的研究与发展应运而生。热轧钢材轧后控制冷却是为了改善钢材组织状态，提高钢材性能，缩短热轧钢材的冷却时间，提高轧机的生产能力。轧后控制冷却还可以防止钢材在冷却过程中由于冷却不均而产生的因不均匀变形造成的钢材扭曲和弯曲，同时还可以减少氧化铁皮损失。·!)(’·炼钢生产新工艺、新技术与质量分析测试实用手册第一节控制轧制、控制冷却工艺及其特点控制轧制工艺包括把钢坯加热到最适宜的温度，在轧制时控制变形量和变形温度以及轧后按工艺要求来冷却钢材

6、。通常将控制轧制工艺分为三个阶段，如图!"!所示：（!）变形和奥氏体再结晶同时进行阶段，即钢坯加热后粗大化了的!晶粒经过在!再结晶区域内的反复变形和再结晶而逐步得到细化的阶段；（#）低温奥氏体变形阶段，当轧制变形进入!未再结晶区域内时，变形后的!晶粒不再发生再结晶，而呈现加工硬化状态，这种加工硬化了的奥氏体具有促进铁素体相变形核作用，使相变后的"晶粒细小；（$）（!%"）两相区变形阶段，当轧制温度继续降低到!&$温度以下时，不但!晶粒，部分相变后的"晶粒也要被轧制变形，从而在"晶粒内形成亚晶，促进"晶粒的进一步细化。图!"!控制轧制的

7、三个阶段（!）—变形和奥氏体再结晶同时进行阶段；（#）—低温奥氏体变形不发生再结晶阶段；（$）—（!%"）两相区变形阶段轧后控制冷却工艺一般也分成从终轧开始到变形奥氏体向铁素体开始相变温度!&$间的冷却，从!&$温度至奥氏体相变完了的整个相变过程的冷却和奥氏体相变完了至室温第七篇钢的控制轧制与控制冷却技术·!3-!·的冷却三个阶段。其中第一阶段冷却的目的是为相变作组织上的准备，第二阶段冷却控制了奥氏体的整个相变过程，因此十分重要。一、控制轧制工艺的优点和缺点控制轧制的优点如下：!）可以在提高钢材强度的同时提高钢材的低温韧性。采用普通热

8、轧生产工艺轧制!"#$钢中板，以!%&&厚中板为例，其屈服强度!’!(()#*+，,-).的冲击韧性!/!0(!1。当采用控制轧制工艺生产时，其屈服强度!’"-))#*+，,-).的冲击韧性!/"-(!1，断口为234纤