钢材组织性能的控制

合集下载

组织性能控制6参考

组织性能控制6参考
采用形变诱导铁素体相变技术已分别将碳素钢和微合金钢 的铁素体晶粒尺寸细化到3μm和小于1μm,屈服强度分 别为400MPa和800MPa以上。
形变诱导铁素体相变的工艺与现行钢铁生产TMCP接近, 在现有轧制设备上或经过一定改造的设备上就可以实现。 这是这种工艺与其他晶粒超细化方法相比所具备的最大优 势,因而具有良好的应用前景。
2021/3/10
讲解:XX
20
6.3形变诱导铁素体相变[Deformation Induced (Enhanced) Ferrite Transformation,DIFT(DEFT)]
碳素钢和微合金钢运用未再结晶控轧、再结晶控轧以及控 制冷却等晶粒细化工艺获得的铁素体最小平均晶粒尺寸分 别为10μm和4~5 μm,其屈服强度分别为 200~300MPa级和400~500MPa级。
2021/3/10
讲解:XX
1
热加工中的软化过程分为:
1)动态回复;2)动态再结晶;3)亚动态再结晶;4)静态 再结晶;5)静态回复.
动态:在外力作用下,处于变形过程中发生的.
静态:在热变形停止或中断时,借助热变形的余热, 在无载荷的作用下发生的.
2021/3/10
讲解:XX
2
γ动态回复是指钢在热变形过程中,光学显微组织发生改 变前(即在再结晶晶粒形成前)所产生的某些亚结构和性能 的变化过程。是在较高温度形变过程中发生的,通过热激 活使位错偶对消\胞壁锋锐规整化从而形成亚晶及亚晶合 并的过程.
应力。通常认为Xs=0.15~0.2时开始发生再结晶, Xs=0.9时完成再结晶。
2021/3/10
讲解:XX
17
16MnNbR道次间软化率与道次间隔时间的关系
软 化 率, 1 0 0 %

钢组织的智能优化性能控制系统研究

钢组织的智能优化性能控制系统研究

A 3以上 的温度 控 制冷 却至 相变温 度 区域 。特别 是, 制轧 制与 轧后控 制冷 r 控 却相结 合, 以在 降低合 金元 素添加 量或碳 含量 的条件 下, 强化钢 材强度 的 可 在 同时保 持其 较高 的低 温韧性 。对 微合 金钢, 控制冷 却过 程 中起 作 用的 强化机 制 主要 是双相 组织 即铁素体 和 贝氏体产 生 的相变强化 、铁素 体 晶粒 细化及 微 合 金元 素 碳 氮化 物 产生 的沉 淀强 化 。 轧后在 线冷 却过程 最大 的差别在 于冷 却速率 和强 制冷却温 度 。作为控 制 冷 却过程 的加 速冷 却, 其最佳 的冷 却速度 应 当在 实际热 轧过 程能够 实现 。直 接 淬火 的 目的是为 了获 得马 氏体 或贝 氏体等 低温 相变产 物 , 然后 需要进 行 回 火 。在 间断式加速 冷 却 (A ) 直接 淬火 中, IC或 强制冷 却终止 于某 一温度 , 后 然 进行 空冷 口。虽然在 不连续 直接 淬火 中, 终冷温 度必 须低 于马 氏体或 贝 氏体 转变 温度 , 间断 式加速 冷却 的终 止温度 则会 随冷 却速 度、钢 的淬 硬性和 轧 但 制条 件而 有较大 的变 化 。控制冷 却一 般从 A 3以上 的温度 开 始, 相变终 了 r 在 温度 附近 (5  ̄5 0 ) 5 0 0 度 结束 , 后进行 空冷 。控冷 后 的组织一般 为细 晶粒铁 然 素体 +微 细 弥散 型 贝 氏体 。 4控制 轧制和 控 制冷 却工 艺研 究 控制 轧制和 控制冷 却的主 要 目的是细化 钢的组 织, 提高 钢的强 度和韧 性, 同时节 约资源 , 使生 产工艺 流程简化 , 并充 分发挥微 合金 元素 的作用 。与传 统 SN相 比, J , 控轧控 冷_艺 减少 甚至取 消 了变 形后 的热处理 , L 因而大大 节约 了钢 铁 生产 的能源 消耗 , 并且 提高 了优质钢 材 的生产 能力 。 而且控 制轧制 之后 的控 制 冷却, 以对冷 却过程 的相 变进行 控制 , 现相变 强化 、细 品强化 以及析 出 可 实 强 化等 多种强 化方式 的有 效结合 , 能够 进一 步提高 钢材 的强度 而不牺牲 韧性 。 适当 的降低变 形温度 , 变形在 奥 氏体未再结 晶区进 行, 有效地 增加形 使 可 变 奥 氏体 的 晶界 、形变 带和位 错孪 晶等 晶体 缺陷, 从而 提高铁 索 体形核 的有 效 晶界面 积, 进而 提高铁 素体 的形核 率, 细化铁 素体 晶粒 。变形 温度 比较高 时 在 奥 氏体 再结 晶区变 形后直接 冷却 , 使先共析 铁素体 析 出比较少, 形成大 量 贝 氏体 。变形温 度 降低 , 接近相 变温度 , 变形和 冷却过 程 中析出等轴 状先 共析铁 素体 。并 且在 奥 氏体 未再 结 晶区变 形, 氏体 晶粒 比较 大, 奥 变形 后冷 速较 快 时, 使得 铁 素体 只在 晶 界有 少量 析 出, 奥 氏体 晶粒 内部 主要是 大 量的 贝 氏 在 体 。同时未再 结 晶大 压下 使奥 氏体被 拉长, 并且 出现 了形变带 , 素体形 核 点 铁 增加 , 得铁 素 体 晶粒 细化 。 使 5钢 组织 性 能控制 系统 测试 实验 结果 和分 析 轧后 产 品延纵 向取样 , 照G 按 B/T 2 _ 2 0 标准 加工成 标距 为5 r m } 28 _ 02 0 a  ̄ 比例拉 伸试样 , ISR N电子拉伸试 验机 上进行 拉伸试 验 : 在 N TO 按照 标准加 工成 3m× 1rm× 5 m m 0a 5m的非标 准 v型缺 口冲击试 验, J W 50 显式冲击 试 在 B一 0 屏 验 机上 进行冲 击试验 , 试验 结果如表 1 试 样屈 服强度 较 Q 4 提 高, 。 35 塑性和 冲 击 性 能 良好 。 结语 通过 以上对 工艺 的研 究分析, 结合刚组织 性能的特 点和对其控制 的必要性 的要求 , 借鉴 控制 轧制和控 制冷 却过程 分析 结果, 上述钢 组织性 能控 制系统测 试 实验 结果证 明 了钢 组织 的智能优 化性 能控制 系统 的优 越性 。通过 小批量 的 试 产,良率高 、成 本低 ,适宜 大规 模 生产 推 广 。 参 考 文 献 . [ ] 李龙 , 云祯 , 1 孝 丁桦 等 .低 屈强 比高 强度 耐 火建 筑钢 的 实验研 究 [ ] 0 2 全 国轧钢 生产 技术 会议 论文 集, C .2 0 , 冶金 工业 出版 社, 0 2:3 ~ 20 44

钢内部组织及对钢性能的影响

钢内部组织及对钢性能的影响

钢内部组织及对钢性能的影响钢是由铁和一定比例的碳组成的合金材料。

它的内部组织对钢的性能产生了重要影响。

钢的内部组织主要包括晶粒、杂质、孪晶和相结构等。

首先,晶粒是钢材内部组织的基本单位。

晶粒是由原子构成的,其大小和形状对钢的性能有重要影响。

晶粒越细小,钢材的强度和韧性通常越高。

这是因为细小的晶粒使得晶界面积增加,晶界是材料中的弱点,对晶体的外部应力起强化作用,从而提高了钢材的强度。

此外,小晶粒也能阻碍晶体的滑移和移位,增加了材料的韧性。

其次,杂质是影响钢性能的重要因素。

杂质包括各种非金属元素和气体,例如硫、磷、氧等。

这些杂质会导致钢材的焊接性、韧性和脆性发生变化。

例如,过多的硫和磷会造成热脆性,降低钢的韧性。

氧化物杂质会导致钢材的剥离、气泡等缺陷,降低钢的强度和韧性。

孪晶是一种特殊的晶界结构,在钢材中具有重要影响。

孪晶是指在塑性变形过程中,晶体沿着特定的输运方向发生薄穗形变而形成的细小晶粒。

钢中的孪晶具有高应力集中和位错富集的特点,使得材料的塑性发生显著变化。

一般情况下,孪晶会降低钢的韧性和抗疲劳性能。

最后,相结构是钢材内部组织的另一个重要特征。

相是指钢材中存在的各种化学成分在固态下形成的组织。

钢中常见的相有铁素体、贝氏体、马氏体等。

不同的相结构会导致钢的力学性能、耐磨性、耐蚀性等发生变化。

例如,贝氏体具有高硬度和强度,常用于制造刀具等需要高耐磨性能的工具钢。

马氏体则具有较高的强度和耐磨性,常用于制造高强度的汽车零件等。

综上所述,钢的内部组织对其性能具有重要影响。

晶粒的大小和形状、杂质的含量、孪晶的形成和相结构的类型等因素都会对钢的强度、韧性、焊接性、脆性、耐磨性以及耐蚀性等产生重要影响。

因此,在钢材的制备和应用中,需要对钢的内部组织进行合理控制,以获得理想的性能和使用效果。

钢材组织性能的控制(最全)

钢材组织性能的控制(最全)

检验→入库
1.加热
提高加热温度、延长加热时间对磁性有利
① 使有利夹杂充分固溶 ② 铁素体晶粒尺寸变大 ③ 使有害夹杂聚集长大,减小其有害性 ④ 脱 C↑ ⑤ 减小偏析现象 板坯的加热温度控制在 1300℃左右,最高 可达 1350℃。
2.热轧 ① 终轧温度 T终℃> 850℃ ε↑,等轴晶深度↑ 快
T卷℃≤620℃, 若卷取温度高,就会导
致AlN析出,不利于形成饼形晶粒。
② 冷轧工艺控制 总压下率在 30%~65% ,冲压性能最好
ε↑↑ , d↓↓ →
电机用硅钢:要求磁各向异性越小越好,纵横方向的 B25 差别小于10% 变压器用硅钢:要求轧制方向为[001]晶向,B↑ 采用有取向的硅钢片 (100)[001] 或 (110)[001]
4.磁致伸缩小
5.表面质量好,厚度均匀
表面平整,填充系数高
厚度不均,噪音增大,电机振动增大
二.影响电磁性能的主要因素 1.晶粒大小 d↑ → B↑、P↓ 磁性好 如图示:d ↓ ,P1 ↑
电机 变压器 厚 0.5 mm 厚 0.35mm 1.0 ~ 2.5%Si 3.0 ~ 4.5%Si
冷轧硅钢片:≤ 3.5%Si 无取向硅钢片 多用于电机
取向硅钢片
2.8 ~ 3.5%Si
单取向硅钢片:高斯织构 (110)[001]
变压器
厚0.35mm
双取向硅钢片:立方织构 (001)[100] 仪表工业 厚0.025 ~ 0.1mm
——ζs/ζb
d↑, ζs ↓—— ζs/ζb ↓,冲压性能↑
d↑↑, ζb ↓—— 杂质因晶界减少而集中,
脆性↑,冲压制品表面易 出现桔皮状
一般,适宜的晶粒尺寸为 6~8 级

钢材控制轧制和控制冷却

钢材控制轧制和控制冷却

钢材控制轧制与控制冷却姓名:蔡翔班级:材控12学号:钢材控制轧制与控制冷却摘要:控轧控冷就是对热轧钢材进行组织性能控制得技术手段,目前已经广泛应用于热轧带钢、中厚板、型钢、棒线材与钢管等钢材生产得各个领域。

控轧控冷技术能够通过袭警抢话、相变强化等方式,使钢材得强度韧度得以提高。

Abstract: controlled rolling is controlledcooling of hot rolled steel organization performance control technology, has been widely usedinthe hot rolled strip steel,plate,steel,wire rod and steelpipeand other steel products production fields。

Controlledrollingtechnology of controlled cooling can pas sover assaulting a police officer, phasetransformationstrengthening and so on,to improve the strengthofthe steeltoug hness、关键词:宽厚板厂,控制轧制,控制冷却1。

引言:控轧控冷技术得发展历史:20世纪之前,人们对金属显微组织已经有了一些早期研究与正确认识,已经观察到钢中得铁素体、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与变形对材料组织性能得影响,这就是人们对钢材组织性能控制得最初尝试,当时人们不仅已经能够使用金相显微镜来观察钢得组织形貌,而且还通过X射线衍射技术得使用加深了对金属微观组织结构得认识、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 控轧控冷技术得冶金学原理2。

控轧控冷工艺基本原理

控轧控冷工艺基本原理

控轧控冷工艺基本原理控轧控冷工艺是一种通过控制轧制和冷却条件来调控钢材的组织和性能的加工工艺。

其基本原理是通过控制轧制温度、变形程度和冷却速度等参数,实现对钢材组织和性能的调控。

1. 控轧工艺原理控轧是指在钢材的轧制过程中,通过调整轧制温度和变形程度等参数,控制其组织和性能的加工工艺。

控轧工艺的基本原理是通过控制轧制温度和变形程度,调整钢材的晶粒度、相组成和形貌等因素,从而实现对钢材性能的调控。

在控轧过程中,调整轧制温度可以影响钢材的晶粒度和相组成。

通过控制轧制温度的高低,可以实现晶粒细化或粗化,进而影响钢材的力学性能和韧性。

同时,调整轧制温度还可以改变钢材中的相组成,如奥氏体、铁素体和贝氏体等的含量和分布,从而调节钢材的强度、硬度和耐腐蚀性能。

控轧过程中的变形程度也对钢材的组织和性能产生重要影响。

通过控制变形程度,可以实现钢材的晶粒细化、相变和组织调控。

在轧制过程中,钢材受到外力的变形,晶粒会发生形变和细化,从而提高钢材的强度和韧性。

同时,变形程度还可以引起钢材中的相变,如奥氏体向铁素体的相变,进一步改善钢材的性能。

2. 控冷工艺原理控冷是指在钢材的冷却过程中,通过调整冷却速度和冷却方式等参数,控制其组织和性能的加工工艺。

控冷工艺的基本原理是通过控制冷却速度,调整钢材的组织和性能。

在控冷过程中,调整冷却速度可以影响钢材的相组成和组织形貌。

通过控制冷却速度的快慢,可以实现钢材中相的相变和组织的调控。

当冷却速度较快时,钢材中的相变会受到限制,从而形成细小的相和均匀的组织。

相反,当冷却速度较慢时,钢材中的相变会较为充分,形成较大的相和不均匀的组织。

不同的冷却速度会影响钢材的强度、硬度和韧性等性能。

控冷过程中的冷却方式也会对钢材的组织和性能产生影响。

不同的冷却方式,如空冷、水冷、油冷等,具有不同的冷却速度和冷却效果。

通过选择合适的冷却方式,可以实现钢材组织的定向调控,从而达到钢材性能的要求。

3. 控轧控冷工艺的应用控轧控冷工艺广泛应用于钢材的生产和加工过程中。

钢材的组织结构与力学性能研究

钢材的组织结构与力学性能研究

钢材的组织结构与力学性能研究钢材作为一种广泛应用于建筑、制造和工程等领域的重要材料,其性能的研究对于提高材料的质量和效率至关重要。

钢材的组织结构与力学性能之间存在着密切的关联,探索这种关联有助于优化钢材的性能。

首先,钢材的组织结构对其力学性能具有重要影响。

钢材的组织结构可以分为晶粒、相、晶界等多个层次。

晶粒是钢材中最小的结构单元,晶界是相邻晶粒之间的界面。

晶粒的大小和形状直接影响着钢材的强度和韧性。

晶粒尺寸较小的钢材通常具有更高的强度,而晶粒尺寸较大的钢材则具有较好的韧性。

相的种类和分布对钢材的性能也有重要影响。

不同的相可以提供不同的强度和硬度,并影响钢材的塑性和变形行为。

而晶界则对钢材的强度和断裂韧性具有显著影响。

晶界的移动和滑动会导致钢材的塑性变形,而晶界的断裂则决定了钢材的韧性。

其次,钢材的组织结构与力学性能之间的关系可以通过多种材料科学和力学测试来研究。

一种常用的方法是通过金相显微镜观察钢材的组织结构。

金相显微镜可以用来观察晶粒的大小和形状、相的分布以及晶界的形貌。

这种观察可以为进一步分析钢材的性能提供基础。

另外,通过力学测试如拉伸试验、压缩试验和冲击试验等,可以得到钢材的力学性能参数,如强度、韧性和硬度等。

将这些力学性能参数与钢材的组织结构进行对比和分析,可以揭示出二者之间的内在关系。

此外,钢材的组织结构和力学性能的优化研究也十分重要。

通过合理设计和控制钢材的组织结构,可以达到提高其力学性能的目的。

例如,通过调整热处理参数可以控制钢材中的相变和晶粒尺寸。

合理的热处理过程可以使得钢材中形成所需的相结构和晶粒尺寸,从而实现力学性能的优化。

此外,通过掺入一定比例的合金元素也可以改变钢材的组织结构和性能。

添加合金元素可以改善钢材的强度、硬度和韧性等性能指标。

总之,钢材的组织结构与力学性能之间存在着密不可分的关系。

对于钢材性能的研究和优化需要综合运用材料科学和力学的方法。

进一步的研究不仅可以帮助优化钢材的性能,也对于提高加工工艺和应用领域的效率具有重要意义。

钢材的控制轧制和控制冷却

钢材的控制轧制和控制冷却

钢材的控制轧制和控制冷却一、名词解释:1、控制轧制:在热轧过程中通过对金属的加热制度、变形制度、温度制度的合理控制,使热塑性变形与固态相变结合,以获得细小晶粒组织,使钢材具有优异的综合力学性能。

2、控制冷却:控制轧后钢材的冷却速度、冷却温度,可采用不同的冷却路径对钢材组织及性能进行调控。

3、形变诱导相变:由于热轧变形的作用,使奥氏体向铁素体转变温度Ar3上升,促进了奥氏体向铁索体的转变。

在奥氏体未再结晶区变形后造成变形带的产生和畸变能的增加,从而影响Ar3温度。

4、形变诱导析出:在变形过程中,由于产生大量位错和畸变能增加,使微量元素析出速度增大。

两相区轧制后的组织中既有由变形未再结晶奥氏体转变的等轴细小铁素体晶粒,还有被变形的细长的铁素体晶粒。

同时在低温区变形促进了含铌、钒、钛等微量合金化钢中碳化物的析出。

5、再结晶临界变形量:在一定的变形速率和变形温度下,发生动态再结晶所必需的最低变形量。

6、二次冷却:相变开始温度到相变结束温度范围内的冷却控制。

二、填空:1、再结晶的驱动力是储存能,影响其因素可以分为:一类是工艺条件,主要有变形量、变形温度、变形速度。

另一类是材料的内在因素,主要是材料的化学成分和冶金状态。

2、控制冷却主要控制轧后钢材冷却过程的(冷却温度)、(冷却速度)等工艺条件,达到改善钢材组织和性能的目的。

3、固溶体的类型有(间隙式固溶)和(置换式固溶),形成(间隙式)固溶体的溶质元素固溶强化作用更大。

4、根据热轧过程中变形奥氏体的组织状态和相变机制不同,将控制轧制划分为三个阶段,即奥氏体再结晶型控制轧制、奥氏体未再结晶型控制轧制、在A+F两相区控制轧制。

5、以珠光体为主的中高碳钢,为达到珠光体团直径减小,则要细化奥氏体晶粒,必须采用(奥氏体再结晶)型控制轧制。

6、控制轧制是在热轧过程中通过对金属的(加热制度)、(变形制度)、(温度制度)的合理控制,使热塑性变形与固态相变结合使钢材具有优异的综合力学性能。

厚规格高强高韧船用钢板的组织性能控制研究

厚规格高强高韧船用钢板的组织性能控制研究

厚规格高强高韧船用钢板的组织性能控制研究高吉祥1,李烈军2,温志红3,刘年富3,周 峰2(1.广东技术师范学院机电学院,广东 广州 510635;2.华南理工大学机械与汽车工程学院,广东 广州 510640;3.宝钢集团广东韶关钢铁集团有限公司,广东 韶关 512123)摘 要:基于厚规格高强高韧特种船用钢板的技术要求,采用Nb、Ti微合金化的成分设计,系统研究船用钢板的奥氏体再结晶规律,控制轧制工艺、控制冷却工艺,钢板正火工艺控制,开发最厚规格60mm特种船用钢板,屈服强度达到了420MPa级,夏比冲击功达到了200J以上(-20℃),具有较高的强度、冲击韧性、抗层状撕裂性能和良好的焊接性能,满足了大型船舶制造的特殊要求。

关键词:船舶用钢;高强高韧;正火中图分类号:TG142.1 文献标志码:A 文章编号:2096-2789(2017)01-0010-04为顺应我国造船行业的发展,适应船舶轻量化设计的要求,低合金高强度船用钢板的开发是目前研究的热点之一,使用钢板的规格预计最大将达到4.5m×22.5m,钢板厚度也将随船舶大型化而有加大的趋势[1]。

在品种和品质方面,过去普通散货船用的船板品质一般为D级,品种只有20多个。

随着船舶大型化,船板的品种品种达1200多个,涵盖所有级别并向E、F、Z向船板发展[2]。

国产普通级别船用钢板内在质量与进口材相比不相上下,主要的差距在高强高韧钢板的强度、韧性级别、使用比例以及表面质量(包括板型、尺寸公差)上。

文章基于厚规格高强高韧特种船用钢板的技术要求,采用Nb、Ti微合金化的成分设计,系统研究了船用钢板的奥氏体再结晶规律,控制轧制工艺、控制冷却工艺,钢板正火工艺控制。

开发的最厚规格60mm的特种船用钢板,屈服强度达到了420MPa级,冲击韧性达到了200J以上(-20℃),钢板具有较高的强度、冲击韧性、抗层状撕裂性能和良好的焊接性能,满足了大型船舶制造的特殊要求。

热轧过程中组织、性能预测技术

热轧过程中组织、性能预测技术

要实现组织性能的精确预测和控制, 要实现组织性能的精确预测和控制,确定描述生 产过程中组织演变以及组织与性能关系等冶金现象的 数学模型是关键。 世纪50年代 数学模型是关键。字20世纪 年代 世纪 年代Irvine和 和 Pickering提出利用数学模型预测钢材组织演变和最 提出利用数学模型预测钢材组织演变和最 终力学性能的想法以来, 终力学性能的想法以来,世界各国冶金工作者在这方 面开展了大量的研究工作, 面开展了大量的研究工作,揭示了钢在热轧过程中显 微组织的演变规律,并以钢的物理冶金学为基础, 微组织的演变规律,并以钢的物理冶金学为基础,研 究了变形条件和温度条件对热轧过程中显微组织和析 奥氏体动态再结晶模型、 出的影响。目前,已开发了奥氏体动态再结晶模型 出的影响。目前,已开发了奥氏体动态再结晶模型、 晶粒再长大模型,奥氏体静态再结晶模型以及 以及轧后冷 晶粒再长大模型,奥氏体静态再结晶模型以及轧后冷 却过程中的相变模型。在此基础上, 却过程中的相变模型。在此基础上,一些工业发达国 家开发出了钢材组织性能预测和控制的计算机系统, 家开发出了钢材组织性能预测和控制的计算机系统, 并成功地利用于热连轧带钢生产的在线预测和控制。 并成功地利用于热连轧带钢生产的在线预测和控制。
一 数学模型概述
自适应数学模型一般可用下式表示: 自适应数学模型一般可用下式表示
(1-1)
(1-2)
系统状态的变化用系数B来反映,即系统状态产生变化时, 系统状态的变化用系数 来反映,即系统状态产生变化时, 来反映 可对模型中系数B作相应地修正计算 以适应系统特性的变化。 作相应地修正计算, 可对模型中系数 作相应地修正计算,以适应系统特性的变化。 为此,可应用于当前临近的实测数据,根据式(1-1)和式 和式(1-2) 为此,可应用于当前临近的实测数据,根据式 和式 进行计算。具体方法可用下列指数平滑递推公式: 进行计算。具体方法可用下列指数平滑递推公式:

钢结构质量控制要点

钢结构质量控制要点

钢结构质量控制要点引言概述:钢结构作为一种重要的建造结构形式,具有高强度、轻质化和可重复利用等优势,广泛应用于各种建造和工程项目中。

然而,为了确保钢结构的安全性和可靠性,质量控制是至关重要的。

本文将介绍钢结构质量控制的五个要点。

一、材料质量控制1.1 原材料选择:钢结构的质量控制始于材料的选择。

应严格按照设计要求,选择符合标准的合格钢材,包括钢板、钢管、焊材等。

1.2 材料检验:在材料进场前,应进行严格的检验,包括外观质量、尺寸、化学成份和力学性能等方面的检测,确保材料符合要求。

1.3 材料存储:合格的钢材应妥善存放,避免受潮、受热、受损等情况,以确保在施工过程中材料的质量不受影响。

二、焊接质量控制2.1 焊工资质:焊接是钢结构连接的重要环节,焊工应具备相应的资质和经验,熟悉焊接工艺规程,确保焊接质量。

2.2 焊接设备:选择适当的焊接设备,确保焊接电流、电压、速度等参数符合要求,避免焊接缺陷的产生。

2.3 焊接检验:进行焊接接头的非破坏性和破坏性检测,如X射线检测、超声波检测、拉力试验等,确保焊接质量符合标准。

三、构件制作质量控制3.1 加工精度:钢结构构件的加工精度对整体结构的质量和稳定性有重要影响。

应严格控制构件的尺寸、平直度、垂直度等加工精度。

3.2 焊缝处理:构件焊接完成后,应进行焊缝的处理,包括除锈、打磨、防腐等工艺,确保焊缝的质量和耐久性。

3.3 构件拼装:在构件的拼装过程中,应严格按照设计要求进行,确保构件的连接坚固、位置准确,避免浮现偏差和变形。

四、安全质量控制4.1 施工安全:钢结构施工过程中,应严格遵守相关的安全规范和操作规程,确保施工人员的人身安全和财产安全。

4.2 健全管理制度:建立健全的质量管理制度,包括施工组织设计、质量控制计划、验收标准等,确保施工质量的可控性和可追溯性。

4.3 监督检查:对钢结构施工过程进行监督检查,及时发现和纠正施工中存在的问题,确保施工质量符合要求。

钢铁行业中的质量控制方法

钢铁行业中的质量控制方法

钢铁行业中的质量控制方法钢铁作为重要的基础材料,在各个行业中都扮演着关键的角色。

质量控制是确保钢铁产品达到标准要求并保证行业可持续发展的重要环节。

本文将介绍钢铁行业中的质量控制方法。

一、原料控制钢铁生产的首要环节是原料选择与控制。

首先,钢铁生产需要高质量的铁矿石、冶金焦炭和废钢等原料。

合理的原料配比对于保证钢铁产品的质量至关重要。

其次,通过对原料进行严格的检验与筛选,确保不含有有害物质和控制杂质含量,以减少对成品质量造成的影响。

二、生产工艺控制1. 高炉冶炼工艺高炉是炼铁的核心设备,其生产工艺对钢铁产品质量有直接影响。

首先,控制高炉的操作参数,如温度、压力和流速等,以确保炼铁过程中的物理变化符合要求。

其次,要精确控制冶炼过程中的添加剂,如燃料、炉渣和矿石等,以提高冶炼效率和产品质量。

2. 轧钢工艺轧钢是将炼铁得到的钢坯加工成规格合格的钢材的过程。

在轧钢过程中,应根据不同的钢材品种和用途,选择合适的轧制工艺和控制技术。

同时,对轧制过程中的温度、力学参数、拉伸变形率等进行准确监测和控制,以确保产品的力学性能、表面光洁度和尺寸偏差等指标符合标准要求。

三、质量检测与控制钢铁行业中的质量检测与控制具有关键意义。

主要的质量检测手段包括以下几项:1. 化学分析:通过对钢铁产品中各元素含量的检测,确定产品是否符合标准要求。

2. 金相显微镜分析:通过金相显微镜对钢铁产品的组织结构进行观察与分析,评估产品的组织性能。

3. 力学性能测试:通过对钢材的硬度、延伸率、抗拉强度等性能指标的测试,评估产品的力学性能。

4. 尺寸检测:对钢材的尺寸、平直度等指标进行检测,确保产品尺寸符合要求。

5. 表面检测:对钢铁产品的表面缺陷、氧化层等进行检测,保证表面质量符合标准要求。

四、持续改进与控制钢铁行业中的质量控制需要不断进行持续改进,以满足市场需求并确保产品质量的提升。

通过引入新的生产工艺、技术和设备,提高生产效率和质量稳定性。

与此同时,建立并执行严格的质量管理体系,包括质量目标设定、质量责任划分、质量培训和内部审核等,以确保质量控制的持续性和稳定性。

材料加工组织性能控制(第六章)

材料加工组织性能控制(第六章)

(3)冷却速度对性能的影响 为得到淬火马氏体组织必须采用连续浸水冷却方 式。 (4)回火温度对性能的影响
回火温度与回火索氏体中渗碳体颗粒大小和分 散程度有关。
图6-23 轧制温度900C, 轧后水冷,600C回火的 电镜照片 10000
图6-24 轧制温度900C, 轧后水冷,700C回火的 电镜照片 10000
生成10%的马氏体可 使vTrs提高30℃。 因此,作为控制冷 却材料,基本上不 应使其生成马氏体。
图6-9 马氏体对冲击性能的影响
6.3.4 混合组织的影响
6.3.5 轧后控制冷却强化增量的分析
控冷材强度提高量表达式:
s K y (d 2 ) ppt
1
b K (d 2 ) ppt K B f B
4)层流冷却:给以一定压力的水从喷嘴喷出形成 喷流,当喷射的出口速度比较低时,形成平滑的 喷射喷流,平滑的层状喷流落到一定距离时,由 于水的加速度影响而破断成液滴流,破坏了层流 状态。 优点:喷流可在一较长距离内保持水的层流状 态,获得很强的冷却能力。 应用:一般在要求强冷时使用。目前钢板生产中 采用管层流和板层流二种方式。
6.轧后冷却过程中钢组织变化
控制冷却意义:热轧变形奥氏体向铁素 体转变温度(Ar3)相变后的铁素体晶粒易 长大造成力学性能降低。 控制冷却目的: 控制冷却实质:对控制轧制后的奥氏体用 高于空冷的速度从Ar3以上的温度控制冷却 至相变温度区域,使铁素体进一步晶粒细 化。
OLAC:On Line Accelerated Cooling
-物体的导热系数; tf-物体温度; tw-物体边界温度。 在非稳态导热时,式中的及tf均为时间的函数。
最后,钢材温度场的计算就是对上面建立 起来的导热微分方程和边界条件的联立方 程求解。

钢材组织性能的控制课件

钢材组织性能的控制课件
总结词
高强度钢材具有较高的抗拉强度和屈服点,广泛应用于建筑、桥梁、船舶、汽车等领域。
详细描述
高强度钢材在建筑领域中用于制造高层建筑的承重结构,如梁、柱、板等,能够提高建 筑物的承载能力和抗震性能。在桥梁建设中,高强度钢材可用于制造大型桥梁的主梁和 桥面板,增加桥梁的跨度和承载能力。在汽车制造中,高强度钢材主要用于制造汽车底
回火
回火是将淬火后的钢材加热到低于其脆性温度的某一温度范围,保温一段时间 后冷却下来的一种热处理工艺。回火可以消除淬火产生的内应力,稳定组织结 构,提高钢材的综合力学性能。
03 钢材组织性能的 控制方法
合金元素的添加和控制
合金元素
在钢中加入一定量的合金元素, 如铬、镍、钨等,可以改变钢材 的力学性能和耐腐蚀性。
耐磨钢材的应用
总结词
耐磨钢材具有较高的硬度和耐磨性,广 泛应用于矿山、采石场、水泥厂等磨损 严重的场合。
VS
详细描述
在矿山和采石场中,耐磨钢材用于制造挖 掘机、破碎机和磨机等设备的易损件,能 够承受高速磨损和冲击。在水泥厂中,耐 磨钢材主要用于制造窑炉的耐火材料和研 磨体的衬板等部件,能够提高设备的耐用 性和生产效率。此外,耐磨钢材还可用于 制造输送带、铁路道岔和船舶甲板等耐磨 件。
环保和可持续发展
降低能耗和排放
01
优化炼钢工艺和节能减排技术,降低钢材生产过程中的能耗和
污染物排放。
循环利用和再生利用
02
推动废旧钢材的循环利用和再生利用,减少资源浪费和环境污染。
绿色包装和运输
03
采用环保包装和运输方式,减少钢材产品在运输过程中的能耗
和排放。Βιβλιοθήκη THANKS感谢观看
热处理工艺的影响

炼钢中的微观组织控制和相变行为

炼钢中的微观组织控制和相变行为

炼钢中的微观组织控制和相变行为炼钢是一项十分重要的工程领域。

随着现代工业和生活的发展,人们对炼钢技术不断提出新的要求。

如今,炼钢中的微观组织控制和相变行为成为了人们关注的焦点之一。

本文将介绍炼钢中的微观组织控制和相变行为的相关知识。

炼钢中的微观组织指的是钢材中的晶粒、相、缺陷等微观结构,这些结构的特性决定了钢的力学性能和物化性质。

合理控制钢的微观组织,可以提高钢的综合性能,满足不同领域的需求。

炼钢中的微观组织控制主要通过温度控制、组分控制、等静压、变形加工等手段来实现。

温度控制是炼钢中影响晶粒组织形态和尺寸的主要因素。

晶粒大小和形状对钢的组织性能和力学性能具有重要影响。

在炼制钢的过程中,通过调控加热温度、保温时间和冷却速率等参数,可以控制晶粒尺寸和形状。

通常情况下,高温下晶粒生长较快,而低温下晶粒生长较慢。

因此,通过适当降低加热温度和保温时间,可以控制晶粒尺寸。

另外,加入一定量的晶界抑制剂可以有效地控制晶粒尺寸和形状。

组分控制是指通过准确测量和调控炉料中的成分,来实现钢材中相变的控制。

钢材的化学成分决定了钢材中的相组成和量,从而影响钢材的性能。

例如,通过加入适量的合金元素和气体元素,可以有效地控制晶体内部的夹杂物含量,从而提高钢材的韧性和强度。

等静压是一种控制钢材组织的有效手段。

静压在钢材的加工过程中起着非常重要的作用。

压力的施加会使晶体中存在的碎块或薄片的扭曲变形而被消除,并通过配合作用消除结构中的间隙,从而改善钢的密实度。

静压的大小和施加时间可以控制钢材中的缺陷类型、数量和尺寸。

变形加工是一种通过施加外力使钢材产生塑性变形,从而控制钢材的微观组织的方法。

对钢材加热至临界温度以上后,将其冷却至室温以下,并通过轧制、锻造、拉拔等加工方式实现钢材内部的結構改变,从而改变钢的性能和结构。

与微观组织控制相关的一个重要概念是相变行为。

钢材在加工过程中会发生相变,包括固态相变、液-固相变等,这些变化与钢材的性能和组织结构密切相关。

钢材质量保障措施

钢材质量保障措施

钢材质量保障措施钢材质量保障措施引言钢材是现代社会中不可或缺的一种基础材料,广泛应用于建筑、制造业、交通运输等诸多领域。

然而,由于钢材在使用过程中承受着重要的荷载和压力,因此其质量的保障显得尤为重要。

本文将介绍一些常见的钢材质量保障措施,旨在深入了解如何保证钢材的质量,从而提高钢材的可靠性和耐久性。

一、钢材生产过程中的质量控制钢材的生产过程分为原料准备、炼钢、浇铸、热处理和加工等多个环节,每个环节都需要严格控制质量,确保最终产品符合相关标准。

1. 原料准备原料包括铁矿石、废钢、合金等,在生产过程中要精确选择和控制原料的化学成分和物理特性。

通过严格的原料筛选、试验和化验分析,确保原料的质量稳定,并符合产品要求。

2. 炼钢炼钢是将铁矿石加工成钢的过程,关键是控制炉温、合金成分和杂质含量等因素,以确保钢的成分和性能符合要求。

现代炼钢工艺多采用废钢回收,通过严格的炉温控制、渣化和除杂等步骤,有效降低钢材中的杂质含量,提高钢材的质量。

3. 浇铸和热处理在钢材的浇铸和热处理过程中,需要严格控制温度、冷却速率和气氛组成等参数。

这些参数直接影响钢材的晶体结构和力学性能,通过精确的温度控制和速度调节,可以实现钢材的显微组织控制,从而获得理想的力学性能。

4. 加工和成品检验钢材生产完成后,需要进行进一步的加工和成品检验。

加工过程中需要保证加工工艺正确、工艺参数合理,避免出现变形、裂纹等问题。

同时,通过对成品的外观检验、理化性能测试和力学性能测试等手段,确保成品符合相关标准。

二、钢材质量检测方法钢材质量检测是保证钢材质量的关键环节,常见的检测方法包括化学成分分析、机械性能测试和非破坏性测试等。

1. 化学成分分析钢材的化学成分直接关系到其力学性能和耐蚀性能,通过化学成分分析可以精确控制钢材中各元素的含量。

常用的化学成分分析方法包括光谱分析、化学分析和X射线荧光分析等。

2. 机械性能测试机械性能测试是评价钢材质量的重要手段,包括强度、硬度、塑性和韧性等指标。

钢的室温组织

钢的室温组织

钢的室温组织
钢是一种常见的合金材料,它是由铁和碳以及其他元素合成的。

钢的特点是硬度高,
强度大,耐磨损、耐腐蚀性能好等。

而钢的组织则是决定其性能的关键因素之一。

钢的组织是通过冶炼和热处理来调节的。

钢的冶炼通常包括熔炼和铸造两个过程。


熔炼过程中,将铁和其他元素的原料放入高温炉中加热,直至炉内温度达到足够高的程度,使铁和元素融合。

在铸造过程中,将熔炼后的钢液倒入铸型中,冷却后形成所需形态的零
件或板材。

除了冶炼外,热处理也是调节钢的组织的一种方式。

常见的热处理方法包括淬火、回火、正火、等温淬火等。

这些方法都是通过加热或冷却来改变钢的内部组织,从而实现调
节钢的性能。

在室温下,钢的组织通常分为两种:低碳钢和高碳钢。

低碳钢的主要成分是碳,其碳含量通常不超过0.25%。

它的组织主要由铁和少量碳原
子组成。

由于碳含量较低,低碳钢的硬度和韧性较低,但塑性较好、容易加工,并且具有
一定的抗腐蚀性。

低碳钢的典型应用包括制造汽车构件、桥梁钢等。

在低碳钢和高碳钢的基础上,还有不同种类的钢,例如合金钢、不锈钢等。

这些钢的
组织和性能也各不相同,但它们都是通过冶炼和热处理来达到所需要的性能和用途的。

总之,钢的组织是钢材性能和用途的重要因素之一。

合理地调节钢的组织可以使钢材
具有所需的性能,扩大其应用范围。

材料加工组织性能控制(第三章)

材料加工组织性能控制(第三章)

控制轧制的类型:
控制轧制方式示意图
(a) 奥氏体再结晶区控轧;(b) 奥氏体未再结晶区控轧;(c) (+)两相 区控轧
(1)奥氏体再结晶区控制轧制(又称I型控制轧 制)
条件:950℃以上 再结晶区域变形。
主要目的:对加热时粗化的初始晶粒轧制再 结晶细化 相变后细小的晶粒。相变前的 晶粒越细,相变后的晶粒也变得越细。
形变温度、形变速度、形变后停留时的温度不变, 改变变形量,讨论:两次形变间隔时间里奥氏体 组织结构的变化:
图3-6 变形量与三种静态软化类型的关系
3.4.3 静态再结晶的控制 (1) 静态再结晶的临界变形量 影响临界变形量的因素:1)变形温度、原始奥氏体晶粒 度、微合金元素。
图3-8 初始晶粒直径和轧制 温度对再结晶所必需的临界
软化百分数:
x (1 y ) /(1 s )
x=1:全部静态再结晶 ; x=0:奥氏体在两次热加工的间隙时间里没有任何的软化; 0 <x<1:
静态再结晶:形变停止后发生的再结晶过程。 亚动态再结晶: 形变后的回复过程有几种可能:
只发生静态回复,不发生静态再结晶; 发生静态回复后,发生静态再结晶; 发生静态回复后,发生亚动态再结晶,随后 发生静态再结晶。
-
(3)可以充分发挥微量合金元素的作用 常规轧制,加入Nb、V: 控制轧制,加入Nb、V: 采用控制轧制工艺时要考虑到轧机的
设备条件。
3.4钢的奥氏体形变与再结晶 3.4.1热变形过程中的奥氏体再结晶行为 3.4.1.1 动态再结晶 冷加工:
高温变形: 真应力-应变曲线由三阶
段组成:
A
第一阶段:加工硬化及软
压下率的影响
2)变形后的停留时间: 变形后停留时间长,再结晶所需要的临界变形量 就小。

钢材原材料质量控制

钢材原材料质量控制

钢材原材料质量控制钢材在现代社会中扮演着至关重要的角色,广泛应用于建筑、交通、机械制造等各个领域。

而钢材的质量直接关系到产品的性能和安全,因此对钢材原材料的质量控制尤为重要。

本文将从原材料选择、质量检测、质量管理等方面探讨钢材原材料质量控制的相关内容。

一、原材料选择钢材的生产离不开优质的原材料,原材料的选择直接影响到钢材的质量。

在进行原材料选择时,首先要考虑原材料的来源和质量证明。

选择正规的供应商,获取符合国家标准的原材料,确保原材料的质量可靠。

其次,要根据钢材的用途和要求选择适合的原材料。

不同的材质和成分会对钢材的性能产生影响,因此需要根据具体情况进行选择。

比如对于高强度要求的钢材,需要选择含碳量高、硬度大的原材料。

二、质量检测质量检测是保证钢材产品质量的重要环节,钢材原材料的质量也需要经过严格的检测。

常见的原材料质量检测项目包括化学成分分析、金相分析、拉伸试验、硬度测试等。

化学成分分析是对原材料中各种元素含量的检测,通过分析元素成分,可以了解原材料的质量是否符合标准要求。

金相分析则是通过显微镜观察原材料的组织结构,判断是否存在缺陷或异物。

拉伸试验和硬度测试则是测试原材料的机械性能,包括抗拉强度、屈服强度、延伸率、硬度等指标。

通过这些测试可以得知原材料的强度和塑性,为后续的生产提供参考依据。

三、质量管理良好的质量管理是保证钢材原材料质量的关键,只有加强质量管理,才能有效控制原材料的质量。

质量管理包括原材料接收、存储、加工等环节,需要建立完善的管理体系和操作规程。

在原材料接收时,要对原材料进行验收检查,确认质量和数量是否符合要求。

同时对原材料进行标识和登记,确保追溯能力。

在存储和加工过程中,要注意原材料的保护和防止污染,避免影响原材料的质量。

另外,加强供应商管理也是重要的一环,与供应商建立长期合作关系,加强沟通和信息共享,提高供应商的责任意识和服务水平,共同维护原材料的质量。

总结钢材原材料的质量控制是钢材生产的基础,只有做好原材料的质量控制,才能生产出高质量的钢材产品。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

7.2 冲压性能的控制 一.冲压性能 1.概念 冲压: 材料在冲头与模具 作用下,产生塑性变形得 到一定形状和尺寸的过程 产品:壳体零件、杯形件 原料:板料,也叫板冲压
冲压性能:材料能顺利地完成冲压过程而不破坏的能力
2.冲压性能的测定 ① 模拟法 (a)杯突法
适用于 h≤ 2mm的板带材 冲头压入直到材料产生裂纹, 此时所压入的深度值 △h,即为 金属的杯突深度,也叫杯突值。 △h 越大,冲压性能越好
磁化力,叫矫顽力
矫顽力的大小反映了磁 性材料保存剩磁状态的 能力
P1 ∝ fn·An
fn —— 电流频率
An —— 回线面积
磁滞回线所包围的面积越大,磁滞损耗也越大
因为 An ∝ Hc 所以 P1 ∝ Hc 矫顽力越大,磁滞损耗越大
② 涡流损耗 P2 由于交变磁场产生的感生电 流在铁芯内形成涡流而引起 的功率损耗 感生电流所产生的磁场与 原 磁场方向相反,阻碍材料的 磁化,并使外磁场能量转变 成热量。
初退火→酸洗→ 第一次冷轧成 0.7mm厚的板卷
→ 中间退火→第二次冷轧成 0.35mm厚的板卷
→脱C退火→涂 MgO粉(以防高温退火时粘结)
→ 高温退火→ 涂绝缘层→拉伸退火→剪切→
检验→入库
1.加热 提高加热温度、延长加热时间对磁性有利
① 使有利夹杂充分固溶 ② 铁素体晶粒尺寸变大 ③ 使有害夹杂聚集长大,减小其有害性 ④ 脱 C↑ ⑤ 减小偏析现象 板坯的加热温度控制在 1300℃左右,最高 可达 1350℃。
不多 饼形晶粒 厚度方向晶界多,位错移动阻力大,
不易变形,而宽向易变形,使 R ↑, 冲压性能↑
③ 晶粒取向 (111)晶面平行板面,R↑,冲压性能好↑ 因为 <111>⊥(111), <111>方向为厚度方 向,不易变形, R↑ 所以,为了提高板材的深冲性能,应设法增加 平行于板面的(111)织构。
2.夹杂物 ① 不利夹杂物 碳化物、硫化物
夹杂物呈脆性,造成冲压开裂 ② 有利夹杂物 AlN
(a)在冷轧后退火再结晶时沿轧向平行析 出,阻碍晶粒沿厚度方向长大,使晶 粒成为伸长的薄饼形状。
(b)AlN的形成,使钢中的自由N 浓度↓, 不易产生屈服效应,表面质量↑
3.形变时效 (a) σs ↑,屈强比↑,冲压性能↓ (b)形成吕德斯带,使冲压件表面质量↓ AlN的形成,使时效倾向↓
7.钢材组织性能的控制
7.1 电磁性能的控制 硅钢 —— Fe-Si 合金
主要用于电机及变压器的铁芯 分类: 按用途来分: 电机硅钢、变压器硅钢 按化学成分来分:低硅 (0.8 ~ 1.8%Si)、
中硅( 1.8 ~ 2.8%Si)、 高硅( > 2.8%Si)
按轧制工艺来分: 热轧硅钢片、冷轧硅钢片
三.冲压性能的控制
1.化学成分
① C ↑,σs ↑,屈强比↑; 易形成柯氏气团、表面皱折
C% ≤ 0.08%
② Al ↑,固溶强化↑, σs ↑,屈强比↑;
但要保证形成适量的 AlN
Al%取 0.02~0.07%
③ Si、Mn 固溶强化↑, σs ↑ Si% 取 0.03% 左右, Mn%取 0.4% 左右
拉伸试验,测出σs、σb、δ 确定材料的屈强比 σs/σb 塑性变形比 R
(a)屈强比σs/σb 反映材料加工硬化能力的大小
σs/σb↓,冲压性能↑ —— σs 小,变形抗力小,材料易变形 —— σb 大,材料不易断 说明材料加工硬化能力大,不易产生细
颈,不易断裂
(b)塑性变形比 R
板材在宽度和厚度方向上产生塑性变形
夹杂物的影响程度与其数量、形状和弥散 程度有关
Hc ∝ V·K/d’ V —— 夹杂物体积 K —— 夹杂物形状 d’—— 夹杂物直径
d’↓,Hc↑
即夹杂物越细小,影响程度越大
② 有利夹杂物 属于不稳定的,如 AlN、MnS 有利夹杂必须具备以下条件: (a)以细小弥散的质点均匀分布,强烈
地阻止初次再结晶晶粒的正常长大。
电机用硅钢:要求磁各向异性越小越好,纵横方向的 B25 差别小于10%
变压器用硅钢:要求轧制方向为[001]晶向,B↑ 采用有取向的硅钢片 (100)[001] 或 (110)[001]
4.磁致伸缩小 5.表面质量好,厚度均匀
表面平整,填充系数高 厚度不均,噪音增大,电机振动增大
二.影响电磁性能的主要因素 1.晶粒大小
P2∝ fn·B·h/ρ
h —— 铁芯厚度 ρ——铁芯电阻率
ρ↑、h↓→ P2 ↓ ③ 剩余损耗 P3
除P1、P2外的其它功率损耗 铁损 P = P1+P2+ P3 对硅钢片的要求:
磁感应强度高 B↑→μ↑
铁芯损失低
P↓→ ρ↑、h↓、 Hc ↓
3.磁各向异性 用Fe-Si单晶体试验可知: [100]晶向最易磁化 [111]晶向最难磁化
第二次冷轧的总压下率对磁性影响大 1 ① 第一道次压下率 ε1≈ 35%为宜 这时冷轧织构中的(111)[112]组分加强,再 结晶退火→ (110)[001]织构,使成品的取向 度和磁性提高。 ② 总压下率 实验表明,εⅡ =50%为 好,成品(110)[001]取向度最高,铁损最低。
第二次冷轧总压下率 P10/50
5.铁芯厚度 h 涡流损耗 P2 ∝ fn·B·h/ρ h↓,P2↓ 另: h↓ ,单位厚度铁芯内的界面增多,磁化
阻力增加,矫顽力增大,磁滞损耗 P1 ↑
当温度、晶粒尺寸、取 向度不变时 钢片厚度与铁损的关系 如图示
三.轧制工艺制度的控制
典型生产工艺流程:
12
冶炼→铸锭→开坯→热轧成 2.2mm厚的板卷→
可作为板材各向异性的指标
二.影响冲压性能的因素 1.晶粒
① 晶粒大小 ——σs/σb
d↑, σs ↓—— σs/σb ↓,冲压性能↑ d↑↑, σb ↓—— 杂质因晶界减少而集中,
脆性↑,冲压制品表面易 出现桔皮状
一般,适宜的晶粒尺寸为 6~8 级
② 晶粒形状 R 大量实验证明,具有饼形晶粒的板材,其冲压性 能比具有等轴晶粒的好得多 等轴晶粒 宽向和厚度方向对位错移动的阻力差
(b)在二次再结晶温度范围,夹杂物聚集, 并随温度升高而溶解,促使二次再结晶 晶粒择优长大而获得(110)[001]高斯织构。
(c)高温成品退火时,由于退火气氛 H2 的作 用而将S和N去除掉,或在高温下使这些 夹杂物聚集成更大的颗粒而减少其有害 的影响。
4.化学成分 最不利元素 C ——使 γ区扩大 高温退火时,使织构破坏,取向度↓ —— 与铁形成间隙式的固溶体 使晶格畸变↑,内脆 因此,希望 C%↓↓,一般 C%<0.02%
冷轧硅钢片电磁性能优于热轧硅钢片: B↑ 25% P↓ 30~40% 体积减少30~40% 电能↓
一.电磁性能的概念
1.磁感应强度 B (磁通密度)
定义:在垂直磁场的方向上,材料内部单位面
积通过的磁力线条数
B0 = μ0nI = μ0 H
μ0 —— 真空导磁率
加铁芯后: B总 = B0 +B芯 ≈ B芯 = μrμ0nI
= μH
μr —— 相对导磁率
μ:反映材料密集磁力线的能力,即磁化能力
的大小。 μ↑、B↑ 表示易磁化
2.铁芯损失P 单位重量硅钢片在交变磁场作用下的 功率损耗 ① 磁滞损耗 P1 由于磁感应强度的变化始终落后于
磁场的变化 所引起的功率损耗
H=0, B=Br 剩磁现象 Br :剩余磁感应强度 Hc :克服剩磁所加的
4.退火
1
① 初退火
热轧后退火
目的:使组织均匀化、去除应力、脱C ② 中间退火(初次再结晶退火)
—去除应力,消除加工硬化,为第二次冷轧作
准备
—完成初次再结晶,在 (111)[112]织构的基础
上形成少量(3~5%)(110)[001]再结晶织构。
—脱C
③ 脱C退火 —— 脱C —— 形成 SiO2薄膜 涂隔离层 MgO,以防高温退火时带钢发
的比值
R = εb/εh
R>1, εb > εh ,说明板料在宽向容
易变形,而在厚向不容易变形,产生细颈
的可能性下降,冲压性能好
因为板材都是轧制而成,存在各向异性, 各方向的R不同 R平均 =( R0 + 2R45 + R90)/4 R0 、 R45 、R90 分别为沿与轧向成 0°、 45°、90°角方向截取试样的塑性变形比 R:不仅可反映材料冲压性能的好坏,还
最有利元素 Si —— 使γ区缩小 使高温退火形成的织构 不会在冷却时因相变而遭到破坏。 —— 与铁形成置换固溶体 晶格畸变小 —— 促进石墨化 —— 使电阻增加 降低涡流损耗 —— 促使铁素体晶粒粗化 使矫顽力降低,磁滞损耗下降
Mn、S、N 虽属不利元素,但生成 MnS、AlN 则变为有利。因此,生产中往往含 有一定量的硫和锰或铝和氮,形成 有利夹杂,提高冷轧硅钢的取向度。
d↑ → B↑、P↓ 磁性好 如图示:d ↓ ,P1 ↑
2.晶粒取向 取向度 —— 晶体中易磁化晶向平行于或接
近平行于轧向的晶粒所占的百分比 设易磁化晶向与轧向的偏离角为 αn ,
αn ↓→ B↑、P↓ 一般工业产品 αn ≤10° 高牌号的产品 αn ≤5°
3.夹杂物 ① 有害夹杂物 属于稳定的,温度升高不会分解或析出, 如Al2O3、SiO2、FeO等等,它们的存在会 造成晶格畸变,产生内应力,使磁化阻力↑, 矫顽力↑,磁滞损耗 P1↑
P(瓦/公斤) P10 P15 P17 0.625 1.869 2.47 0.88 1.95 2.64
3.冷轧 为了形成 (110)[001]二次再结晶织构, 必须在冷轧带钢中存在 (111)[112] 取向的 晶粒。从晶体学来看, (111)[112]晶格畸 变最大,再结晶能力最强,绕 (110)轴转 35°就得到(110)[001]高斯织构。
相关文档
最新文档