《控轧控冷讲座》word版

《《控轧控冷讲座》word版》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、绪论控制轧制是在热轧过程中通过对金属加热制度、变形制度和温度制度的合理控制，使热塑性变形与固态相变结合，以获得细小品粒组织，使钢材具有优异的综合力学性能的轧制新工艺。控制冷却。是控制轧后钢材的冷却速度达到改善钢材组织和性能的目的。加热制度：加热温度，加热速度变形制度：各道次压下分配，变形间隔时间，变形速度等温度制度：开轧温度，各道次变形温度，终轧温度，快冷温度，快冷速度，卷取温度。提高性能的主要手段：细化晶粒。快冷作用：改善组织结构，抑制晶粒长大。1钢的奥氏体形变与再结晶重点：1)热变形过程中各阶段的特征2

2、)变形量与热变形间隙时间内钢的奥氏体再结晶行为特征的关系难点：细化动态再结晶晶粒尺寸与促使动态再结晶进行的矛盾1.1.热变形过程中的奥氏体再结晶行为（动态再结晶）1.1.1.热变形各阶段的特征热塑性加工变形过程是加工硬化和回复、再结晶软化过程的矛盾统一，如果钢在常温附近变形(冷加工)，随着变形量的增加钢的变形抗力增大。从微观的观点看，随着变形量的增加位错密度增大。这时异号位错合并以及由于位借的再排列引起的加工软化数量很少，因此变形应力不断增大。在高温奥氏体区变形的钢，随着变形量的增大加工硬化过程和高温动态软

3、化过程(动态回复和动态再结晶)同时进行，根据这两个过程的平衡状况来决定材料的变形应力。图1-1表示了奥氏体热加工时的真应力—真应变曲线及其组织结构变化示意图，该真应力—真应变曲线由几个子阶段组成：31图11奥氏体热加工真应力-真应变曲线与材料结构变化示意图阶段应力变化动态再结晶情况位错变化宏观效果组织1不断增加但增加速率变小发生动态回复，未发生动态再结晶密度不断增加，但增加速度变小，位错发生交滑移和攀移，动态多边形化加工硬化晶粒不断拉长2先增到直到最大值发生部分动态再结晶位错大量消失，但增加的速度仍大于消

4、失的速度加工硬化速度大于加工软化大部分晶粒被拉长，开始产生细小的再结晶晶粒3减小发生部分动态再结晶位错大量消失，且消失速度大于增加速度加工硬化速度小于软化速度小部分晶粒被拉长，大量细小的再结晶晶粒产生4近似不变发生连续的完全动态再结晶位错大量消失，消失速度等于增加速度加工硬化与软化速度相等所有晶粒最终都变成细小的再结晶晶粒增加与减少交替，波浪式发生间断的完全动态再结晶位错大量消失，在一个周期内消失速度等于增加速度在一个周期内加工硬化与软化速度相等所有晶粒最终都变成细小的再结晶晶粒表格11热变形各阶段的特征

5、值得注意的是第三阶段。当第一轮动态再结晶完成以后，在真应力—奥应变曲线上将出现两种情况：一种情况是应力达到稳定值，变形虽然不断增加而应力基本31不变，呈稳态变形。这种情况称为连续动态再结晶；另一种情况是应力出现波浪式变化，呈非稳态变形。这种情况称为间断动态再结晶。图12发生动态再结晶的两种真应力—真应变曲线1.1.1.动态再结晶发生的条件动态再结晶只能在一定条件下才能发生。我们用Z因子来讨论其发生的条件。当z一定，随着加工程度ε的增大，材料组织发生由动态回复－部分动态再结晶－完全动态再结晶的变化。反之，当

6、加工程度ε一定时，随着Z的变大，材料组织发生由完全动态再结晶一部分动态再结晶一动态回复的变化。也就是说ε一定时在某一Z值以上将得不到动态再结晶组织，这个Z值就为Z的上临界值ZC。应该指出，ZC值是随加工程度ε而变的，ε愈大ZC愈大，即在较大的ZC值下也能产生动态再结晶。因此动态再结晶能否发生，是由Z和ε来决定。总结如下：1）应变大小ε的影响：Z一定，则ε↑，再结晶↑。2）Z值的影响：ε一定，则Z↑，再结晶↓。3）化学成分：合金元素阻止再结晶的发生。4）原始晶粒大小：D0↓,则再结晶↑。。需要注意的是这个几个

7、因素其实都可以总结为凡有助于增加畸变能的因素将促进再结晶的发生，这是因为再结晶的动力来源就是畸变能。讲解课本图2-7，2-81.1.2.影响动态再结晶晶粒大小的因素及组织特点动态再结晶是一个混晶组织。其平均晶粒尺寸D只由加工条件Z来决定，Z和D之间关系符合31，其中Z为Zener-Hollomon因子：其中A，m为常数，因此动态再结晶晶粒大小的影响因素为Z，与ε，与D0无关。因而动态再结晶晶粒细化的唯一条件是提高Z值。然而动态再结晶的发生又必须使Z值小于Zc值，那么要得到细小的晶粒就必须尽可能提高Zc，而Z

8、c是与ε、Do有关的。ε变大Zc变大，Do变小Zc变大。因而ε、Do变化，在同一变形温度、变形速度下(即Z值不变)所得到的D是相同的，但是ε、Do的变化可使发生动态再结晶的上临界值Zc上升，因而有可能采用大的Z值仍能发生动态再结晶，并得到小的D值。要使D↓，须使Z↑，同时要满足Z