钢材控制轧制和控制冷却.pdf

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1、.钢材控制轧制和控制冷却姓名：蔡翔班级：材控12学号：..钢材控制轧制和控制冷却摘要：控轧控冷是对热轧钢材进行组织性能控制的技术手段，目前已经广泛应用于热轧带钢、中厚板、型钢、棒线材和钢管等钢材生产的各个领域。控轧控冷技术能够通过袭警抢话、相变强化等方式，使钢材的强度韧度得以提高。Abstract:controlledrollingiscontrolledcoolingofhotrolledsteelorganizationperformancecontroltechnology,hasbeenwidelyusedinthehotrolled

2、stripsteel,plate,steel,wirerodandsteelpipeandothersteelproductsproductionfields.Controlledrollingtechnologyofcontrolledcoolingcanpassoverassaultingapoliceofficer,phasetransformationstrengtheningandsoon,toimprovethestrengthofthesteeltoughness.关键词:宽厚板厂，控制轧制，控制冷却1.引言：控轧控冷技术的发展

3、历史：20世纪之前，人们对金属显微组织已经有了一些早期研究和正确认识，已经观察到钢中的铁素体、渗碳体、珠光体、马氏体等组织。20世纪20年代起开始有学者研究轧制温度和变形对材料组织性能的影响，这是人们对钢材组织性能控制的最初尝试，当时人们不仅已经能够使用金相显微镜来观察钢的组织形貌，而且还通过X射线衍射技术的使用加深了对金属微观组织结构的认识。1980年OLAC层流层装置投产，控轧控冷在板带、棒线材等大面积应用，技术已成熟，理论进展发展迅速。2控轧控冷技术的冶金学原理2.1钢的强化机理及对韧性的影响钢的强化机理主要有：固溶强化、析出强化、位错

4、强化、细晶强化(晶界强化、亚晶强化)、相变强化等。固溶强化，通过添加C、Mn、Si、Ni等合金元素来获得。通过添加Nb、V、Ti微合金元素..及采用控制轧制工艺可实现细晶强化、析出强化、位错强化。在采用强化手段提高钢的强度的同时，还必须考虑到强化手段对钢韧性的影响。通常固溶强化(Ni元素除外)、析出强化、位错强化的结果导致脆性转变温度升高；而细晶强化使脆性转变温度下降。因此通过控轧工艺以获得细小铁素体晶粒及采用奥氏体和铁素体两相区轧制获得铁素体亚晶组织，在提高钢的强度的同时，又可以降低脆性转变温度。加入Nb、Ti微合金元素后，由于析出强化使屈

5、服强度上升，同时脆性转变温度也上升。当采用控轧工艺后，细晶强化与析出强化共存，使屈服强度上升，脆性转变温度下降,即提高了钢的强韧性。V微合金元素细晶强化不明显，对改善钢的韧性不利，一般需与Nb组合使用，发挥V的析出强化和Nb的细晶强化的综合使用，以改善钢的强韧性。钢中第二相组织的存在，对脆性转变温度有不利影响，因而尽可能降低其体积比或细化第二相组织使其均匀分布。综合上述，细晶强化是提高钢强韧性的最佳手段。2.2获得细小铁素体晶粒的途径——三阶段控制轧制原理如上所述，细晶强化可获得高的强韧性，它可通过奥氏体再结晶区域控轧、奥氏体未再结晶区域控轧

6、、奥氏体和铁素体两相区控轧来获得细小铁素体晶粒。2.2.1奥氏体再结晶区域轧制(≥950℃)在奥氏体再结晶区域轧制时,轧件在轧机变形区内发生动态回复和不完全再结晶。在两道次之间的间隙时间内,完成静态回复和静态再结晶。加热后获得的奥氏体晶粒随着反复轧制——再结晶而逐渐变细。图中第Ⅰ阶段,由于轧件温度较高,奥氏体再结晶在短时间内完成且迅速长大，未见明显的晶粒细小。随着轧制温度的降低,轧..制道次的增多(即:再结晶次数的增多)，在低温再结晶区域(图中第Ⅱ阶段)轧制时，晶粒细化效果明显，强化作用充分体现出来，相变后的组织为细小等轴的铁素体晶粒和珠光体

7、组织。2.2.2奥氏体未再结晶区域轧制(<950℃～Ar3)在奥氏体未再结晶区域(图中第Ⅲ阶段)轧制时，由于轧后的奥氏体不产生再结晶，因此随着轧制道次的增加，变形奥氏体晶粒沿轧制方向逐渐拉长，且在变形奥氏体晶粒中形成大量的变形带和位错。变形奥氏体的晶界、变形带及位错等处是铁素体形核部位。随着变形量的增大，变形带数量增多，而且分布更均匀。另外奥氏体晶粒被拉长后，将阻碍铁素体晶粒的长大，因而相变后可获得更加细小的铁素体及珠光体组织。对于微合金钢而言，微合金元素的碳氮化合物在相变时，优先在奥氏体晶界、变形带、位错处析出，从而阻碍铁素体、珠光体晶粒的

8、长大。2.2.3奥氏体和铁素体两相区轧制(