材料加工组织性能控制XXXX.ppt

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1、10控制轧制和控制冷却技术的应用10.1控制轧制和控制冷却的基本内容及工艺参数设计10.1.1控制轧制工艺的主要内容（1）坯料加热制度的选择:入炉温度、加热速度、最高加热温度、保温时间、坯料的出炉温度以及对坯料温度均匀性、氧化和脱碳程度等的要求。考虑因素：（2）选择和设计控制轧制工艺的类型第一种方案：完全再结晶型控制轧制工艺。第二种方案：完全再结晶型与未再结晶型配合的控制轧制工艺。第三种方案：完全再结晶型、未再结晶型和（+）两相区轧制的三阶段控制轧制。（3）控制轧制工艺参数的设计与确定包括：温度制度、变形制度。温度制度：开轧温度、中间停轧待温时的温度

2、范围、未再结晶区的开轧温度及终轧温度。变形制度：按控制轧制类型进行轧制道次和变形量的分配、每道变形量的确定、未再结晶区的总变形量的确定以及根据钢种要求确定平整道次的压下量。理论和生产经验：（4）控轧控冷钢化学成分的调整碳：锰：细化晶粒、提高强度、增加韧性、降低相变温度Ar3，作用：1）扩大了加工温度范围；2）使铁素体晶粒长大机会减少。一般控制在1.3-1.5%之间。硫：磷：不大于0.02%。10.1.2控制冷却工艺设计（已讲过，略）10.2控制轧制和控制冷却技术在钢板生产中的应用10.2.1热轧带钢的控制轧制和控制冷却5个步骤：1)加热中，微合金化元素碳

3、氮化合物的溶解。2)再结晶临界温度以下施以大的变形。3)微合金化元素碳氮化合物的变形诱导析出延缓再结晶。4)未再结晶并强烈变形的奥氏体发生相变。5)分配冷却剂量来控制冷却和调整所需要的卷取温度。图10-1热轧带钢机组中的控制轧制参数和作用图10-2热轧带钢机组生产铌或钛合金钢时，各道次总动态再结晶临界变形率K和总变形率ges的比较a一相同微合金化元素量的影响；b-典型的微合金化元素含量控制轧制进一步改进的工艺：1)板坯加热温度的降低。2)粗轧温度的降低。3)粗轧板厚度的增加。4)分级的冷却速度。对测量技术装置各工艺步骤的可控性要求：1)提高轧机功率以

4、克服大的变形抗力要求。2)提高粗轧板带剪切机功率。3)尽可能使板带宽度和长度方向上的温度均匀。4)在低温时也要进行温度测量和温度控制，以便能利用低温卷取的长处。5)在生产中测量奥氏体转变，以保证在相变过程中进行终轧。10.2.2中厚板的控制轧制及控制冷却10.2.2.1不同类型中厚板轧机控制轧制工艺（1）四辊单机架中厚板轧机控轧工艺:高温再结晶型和未再结晶型两阶段。再结晶阶段：未再结晶阶段：终轧温度：（2）双机架中厚板轧机的控制轧制工艺形式：二辊—四辊式，三辊—四辊式、四辊—四辊式举例：2800二辊—四辊式：控制轧制工艺：（a）粗轧终了温度：道次压下率：

5、总压下率：（b）四辊精轧机分成两个阶段：部分再结晶的上限范围轧制，道次压下率：轧制温度：未再结晶区轧制，道次压下率：轧制温度：终轧温度：（c）轧后采用控制冷却，快冷终止温度650℃。10.2.3热轧双相钢的控制轧制和控制冷却10.2.3.1双相钢的组织形貌、性能特点、生产方法双相钢：由两相或两相以上的复合相组成的多晶体材料。包括：由铁素体和约20％左右的马氏体构成的高成型性的低合金高强度双相钢；由板条马氏体和5％以下的残余奥氏体所构成的高强度高韧性结构钢，以及由马氏体和奥氏体或铁素体和奥氏体构成的双相不锈钢。影响双相钢性能的组织因素：马氏体的成分和体积分

6、数、形状，以及铁素体的晶粒细化程度。性能：(1)具有高强度、高韧塑性和高加工硬化率。(2)双相钢板材具有板面纵向与横向力学性能差异小的特点。(3)双相钢具有良好的抗疲劳性能和抗应力腐蚀性能。(4)双相钢具有良好的焊接性能。双相钢应力-应变曲线10.2.3.2生产双相钢的方法和种类（1）热处理双相钢临界间双相(Intercriticaldualphase)简称“IDP”。奥氏体双相钢(Austenitedualphase)简称“ADP”。（2）热轧双相钢控制要点：1）调整钢的化学成分。2）控制热轧工艺。3）控制轧后冷却速度。4）控制热带的卷取温度。根据卷取

7、温度不同，双相带钢分为中温卷取型和低温卷取型两类。中温卷取型：适当加入Cr、Mo等元素合金化、奥氏体变形后在连续冷却过程中先析出铁素体，利用控制冷却速度使大部分奥氏体完成向铁素体的转变。低温卷取型：利用热连轧后具有较长的输出辊道和轧后强烈冷却设备的优势而开发出来的。工艺特点：中温卷曲冷却工艺（3）控轧控冷工艺参数对双相钢组织性能的影响1)终轧温度的影响图10-16终轧温度和卷取温度对双相钢性能的影响2)卷取温度对双相钢性能的影响图10-16终轧温度和卷取温度对双相钢性能的影响10.3连铸连轧理论与应用10.3.1五种典型工艺图工艺1：连铸坯直送轧制工艺(

8、Continuouscastin-Hotdirectrolling，即CC—HD