材料加工组织性能控制(第十章)XXXX9.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技术在钢板生产中的应用10.1.1热轧带钢的控制轧制和控制冷却5个步骤：加热中，微合金化元素碳氮化合物的溶解。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

2、制轧制应用实例：（1）生产用车辆的车架结构成分：0.08%C、1.0%Mn、0.12%Ti。工艺：（1）加热过程，氮化钛溶解度极小保持析出状态保证钢的耐时效性。（2）终轧温度在约860C；（3）冷却辊道进行快速冷却；（4）过冷至600C的卷取温度。性能：（2）特别高的屈服强度的钢（最小屈服强度值：700MPa，且冷成型性能应非常好）成分：0.08%C，l.3%Mn，0.1%Mo，0.05%Nb、0.18%Ti和0.002%B工艺：（1）高温加热；（2）温度较低的粗轧过程中，碳化钛和碳化铌的变形诱导析出；（3）终轧温度为850C左右

3、，析出其他的合金碳化物；（4）高的冷却速度，卷取温度必须显著低于贝氏体开始温度。性能：图10-3强化机理在高强控制轧制中产生的屈服强度值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，提高粗轧板带剪切机功率。4）两相区终轧。5)分级的冷却速度，低温卷取。图10-4在（+）区的轧制对力学性能的影响1-断口断裂的影响；2-位错密度、析出物和织构的影响3-位错密度、析出物亚组织的影响图10-5卷取温度对8mm厚热轧钛合金带钢力学性能的影响图10-6卷取温度对贝氏体或铁素体-珠光体型热轧宽带钢屈服强度的影响1-贝氏体钢;2-铁

4、素体-珠光体钢;3-开始形成贝氏体(Bs)10.1.2中厚板控制轧制及控制冷却10.1.2.1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1)二辊—四辊式中厚钢板轧机的控制轧制工艺举例：2800二辊—四辊式：控制轧制工艺：（a）粗轧终了温度：道次压下率：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

5、温度：终轧温度：（c）轧后采用控制冷却，快冷终止温度650℃。2)2350三辊—四辊双机架中厚板轧机的控制轧制工艺举例：16MnR容器钢板：成分：0.14—0.18％C；1.30～1.60％Mn；0.3～0.6％Si；≤0.010％S；≤0.025％P；0.01—0.03％Ti。三种控轧工艺比较：①高温奥氏体再结晶型控轧与轧后快速冷却配合工艺；②高温奥氏体再结晶型与奥氏体未再结晶型(低温终轧)工艺；③高温奥氏体再结晶型与高温多道次小变形(不发生再结晶)工艺与轧后控制冷却工艺相配合。性能：图10-14母材的裂纹顶端张开位移COD(R)与裂纹

6、尺寸增长量a关系图10-15母材及焊缝R的曲线比较10.1.2.2典型专用钢板所采用的控制轧制和控制冷却工艺（1）锅炉用中厚钢板的控制轧制和控制冷却工艺20g，16Mng：特点：1）加热温度不应过高。总变形量>75%时，加热温度对原始奥氏体粗化影响铁素体晶粒的作用减弱；2）钢中S含量对常温冲击值有明显影响。表10-220g锅炉钢板控制轧制和控制冷却工艺表10-316Mng锅炉钢板控制轧制和控制冷却工艺(S含量<0.025％)（2）压力容器用中厚钢板的控制轧制和控制冷却碳素钢容器板和低合金容器板:出炉温度≥1150℃；高合金钢容器板的板坯

7、出炉温度为1200℃。10.1.3热轧双相钢的控制轧制和控制冷却10.1.3.1双相钢的组织、性能特点、生产方法双相钢：特点：性能上：（1）很低的屈强比；（2）很大的冷加工硬化，特别是在小变形量时；（3）很高的断裂延伸率，特别是均匀延伸率。工艺上：（1）成型性；（2）焊接性；（3）耐腐蚀性。生产方法：1）热处理双相钢；2）热轧双相钢。10.1.3.2热轧双相钢的控制轧制和控制冷却（1）钢的成分对双相钢性能的影响碳：对强度、屈强比及塑性的影响。硅：具有排碳作用。锰：提高淬透性，导致屈强比降低。（2）控轧控冷工艺参数对双相钢组织性能的影响1)终

8、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10.14.连铸连轧理论与应用10.1.