中高碳钢棒线材的控制轧制工艺特点

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控制轧制的应用分析

控制轧制的应用分析摘要：控制轧制是目前世界上轧制中经常使用的技术。

一般认为控制轧制技术是在20世纪60—70年代确立的，但实际上早在1920年，这一技术就初见端倪了，以后经过无数技术人员长期不断的努力才发展至今天的成就。

这项工艺，节约合金，简化工序，节约能源消耗的先进轧钢技术，大幅度提高钢材的综合性能。

本书的目的在于通过整理控制轧制技术进步的历程，向读者揭示控制轧制技术的重要性。

主要介绍控制轧制的定义、种类、机理、优缺点、控制轧制与传统轧制的比较以及控制轧制技术在线棒材﹑型钢﹑双相钢生产中的应用。

关键词：控制轧制控制轧制机理控制轧制应用前言：随着科学技术的迅速发展，近几年来中国钢铁工业得到了高速发展，在钢铁工业的各项产品中，控制轧制是近十多年来国内外新发展起来的轧钢生产新技术，受到国际冶金界的重视。

各国先后开展了多方面的理论研究和应用技术研究，并在轧钢生产中加以应用，明显地改善和提高了钢材的强韧性和使用性能，为节约能耗，简化生产工艺，开发钢材新品种创造了有利条件。

1 控制轧制的概述1.1控制轧制的定义在调整钢的化学成分的基础上，通过控制加热温度﹑轧制温度﹑变形制度等工艺参数，控制奥氏体状态和相变产物的组织状态，从而达到控制钢材组织性能的目的。

1.2控制轧制与普通轧制的比较与普通生产工艺相比，通过控制轧制生产技术可以使钢板的抗拉强度和屈服强度平均提高约40―60MPa，在低温韧性﹑焊接性能﹑节能﹑降低碳含量﹑节省合金元素以及保持良好板形方面都有无可比拟的优越性。

1.3 控制轧制的种类(1)完全再结晶型控制轧制。

全部变形在奥氏体再结晶区进行，终轧温度不低于奥氏体再结晶温度上限，道次变形量不低于奥氏体再结晶的临界变形量(2)再结晶型控制轧制与未再结晶配合的控制轧制。

这一工艺特点是，在完全再结晶区进行一定道次的变形，在部分再结晶区进行待温，而在奥氏体的未再结晶区继续轧制一定道次，并在未再结晶区结束轧制(3) 完全再结晶型、未再结晶和(γ+α) 两厢区控制轧制。

中高碳钢棒线材的控冷工艺及主要类型

路漫漫其悠远
B、对棒线材冷却工艺的要求：
1）二次铁皮要少，以减少金属消耗和二次加工前的酸耗和酸洗时间；
2）冷却速度要适当，要根据不同品种，控制冷却工艺参数，得到所需要的组织；
3）要求整根轧件性能均匀。
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（4）棒线材控制冷却的分类
根据轧后控制冷却所得到的钢的组织不同，分为珠光体型控制冷却、马氏体型控制冷却。
(Ar3)的提高，相变后的铁素体晶粒容易长大，造成力学性能降低。为了细化铁素体晶粒，减少珠光体片层间距，阻止碳化物在高温下析出，以提高析出强化效果而采用控制冷却工艺。
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（2）高碳钢控冷的基本概述
控制冷却过程是通过控制轧后三个不同冷却阶段的工艺参数，来得到不同的相变组织。分别称为一次、二次和三次冷却。
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e、Stelmor控冷工艺近年来的发展和改进
主要内容：
①斯太尔摩线的总长度有加长的趋势；
②辊道段数增多； ③大风量高风压冷却风机使线材的抗拉强度显著提高； ④风机台数增加，近期新建的高速线材车间有采用14台； ⑤调节风量的电动“佳灵”（OPTIFLEX）装置被普遍采用，使线圈两侧搭接处加强送风，更好的解决线材强度的均匀性； ⑥保温段的总长度亦趋于加长，有的已达90m； ⑦冷却段的各段输送辊道均为爬坡式。 ⑧实心的耐热铸铁传动辊两端加工有散热的翅片，避免轴承过度受热； ⑨在输送机的2、4、6、8段内设有振动辊，以消除“热死点”效应。改善通条性能，防止拉拔断裂；路漫漫其悠远 ⑩辊道采用交流变频电机，单独进行速度控制。
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穿水冷却线材断面温度的变化简图
a、珠光体型控制冷 b、马氏体型控制冷
却
却
为了获得有利于拉拔的索氏体组织，线材轧后应由奥氏体化温度急冷至索氏体相变温度下进行等温转变，其组织可得到索氏体。

高线建材负偏差轧制的控制要点

（）成品检验工在质量不稳定或发生波动，８
２１切分轧制时两条纵肋高度不一致．Ｏ特征：二切分轧制时两条钢的纵肋尺寸高
度不一致，有一条线纵肋尺寸超正偏差，一条
线纵肋尺寸超负偏差或无纵肋。
这是由于Ｋ４预切时，进口导卫偏造成切分
Ｋ４孔。
节奏，掌握辅助设备运行情况。
（）轧辊和导卫预装必须严格遵守工艺操３作规程。（）当孔型磨损或损坏，不能满足轧制要４
求或达到规定的轧制量时，必须进行换孔、不
得拖延。
（）切分轧制时，Ｋ２３出口导卫磨损严重，
ｌ ■
高线建材负偏差轧制的控制要点
郭志强
摘
要点。
要：总结影响棒线厂高速线材生产线建材高线负偏差轧制控制工艺
ＣｏｔｏｌｇＰｏｎｓｆｒＭｉｕ－ｅｉｔｏｌｎｆＷｉｅＲｏｓｄｎｒｌｎｉｔｏｎｓｄｖａｉｎＲｏｌｇｏｒｄｕｅｉｉ
２操作水平．４
要进行负偏差轧制，首先要确定目标值，即内控标准（见表１。）
３轧件尺寸控制的标准化．２
高线生产控制中正公差的轧件尺寸要比负公差大１２ｍ，辊缝值要相对小一些，通常 — ｍ将预精轧１号机料型尺寸（８进精轧机前）作为
根轧机）— 吐丝（品）成。
在负偏差轧制调整方式上受轧机型号、员工操作、钢温等因素影响。特别是成品热检工如不按负偏差目标值去控制尺寸公差，就会出现零公差或正公差和质量超负等不合格现象。因此，对高线负偏差轧制的关键问题，应制定和执行

中高碳钢棒线材的控冷工艺及主要类型

中高碳钢棒线材的控冷工艺及主要类型中高碳钢棒线材是一种具有高强度、高硬度和高耐磨性能的金属材料，广泛应用于机械制造、汽车制造和船舶建造等领域。

为了保证其性能达标，需要对其进行控冷处理。

控冷工艺包括退火、正火和淬火。

各种工艺具有不同的特点和适用范围。

退火是中高碳钢棒线材的常见控冷工艺之一。

通过加热钢材至临界温度，保持一段时间后，缓慢冷却至室温。

退火工艺可以消除内部应力，改善钢材的塑性和韧性。

适用于中高碳钢棒线材的加工硬化材料。

正火是另一种常见的控冷工艺。

将中高碳钢棒线材加热至适宜的温度，保温一段时间后，以较快的速度冷却。

正火可以增加钢材的硬度和强度，适用于需要提高材料的耐磨性能的情况。

但同时也会降低材料的塑性和韧性。

淬火是中高碳钢棒线材控冷工艺中的一种特殊方法。

将钢材加热至适宜温度，保温一段时间后，迅速浸入冷却介质中，如水或油中。

淬火可以使钢材迅速冷却，并形成马氏体组织，从而使钢材具有高硬度和高强度。

但与此同时，会造成内部应力较大，易产生裂纹。

因此，在采用淬火工艺时，需要进行适当的回火处理。

根据不同的控冷工艺，中高碳钢棒线材可以分为退火线材、正火线材和淬火线材三种主要类型。

退火线材具有较好的塑性和韧性，适用于一些需要较高延展性的场合。

正火线材具有较高的硬度和强度，适用于一些需要耐磨性的场合。

淬火线材具有最高的硬度和强度，适用于一些对材料性能要求较高的场合。

总之，中高碳钢棒线材的控冷工艺包括退火、正火和淬火。

不同的工艺具有不同的特点和适用范围。

根据不同的控冷工艺，中高碳钢棒线材可以分为退火线材、正火线材和淬火线材三种主要类型。

合理选择和控制控冷工艺，可以使中高碳钢棒线材达到理想的性能要求。

在中高碳钢棒线材的控冷工艺中，退火是一种常见且重要的处理方法。

退火的目的是通过改变钢材的组织结构，消除内部应力，提高韧性和塑性，同时减少硬度。

退火的工艺参数包括加热温度、保温时间和冷却速度等。

加热温度是退火过程中的关键参数之一。

中高碳钢棒线材的控制轧制工艺特点

实验研究表明，高碳钢线材组织的均匀度是影响其力学新能的主要因素，其中索氏体和先共析铁素体的百分数是影响线材强度和塑性指标的关键。
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（1）控制轧制的要点：
为了使高碳钢在控冷后得到细小的珠光体球团，应尽量使高碳钢线材在未再结晶区进行轧制，促进珠光体球团的形核，细化珠光体球团和片层间距。避免在部分再结晶区变形，造成混晶组织，使转变后的珠光体组织不均匀，虽然它对线材的强度影响不大，但对塑性和韧性有较大影响。
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目前，高速线材生产过程中采用的控温轧制措施主要有以下几个方面：
①降低钢坯出炉温度，从而降低钢坯的开轧温度； ②在预精轧和精轧机组间加冷却水箱，控制轧件的入精轧温度； ③在精轧机架间增加通水冷却，减少精轧阶段温升从而控制线材的终轧温度。
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• (1)直接使用连铸坯 • (2)采用步进式加热炉
可供选择的小型轧机钢坯加热炉炉型有：推钢式加热炉和步进式加热炉。
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步进式加热炉
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推钢式加热炉
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• (3)连铸坯热送热装
连铸坯在650～1000℃的温度下，直接装入小型轧机的加热炉中加热，可使加热燃料消耗降低25%～75%。
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• D、控制轧制的存在问题及主要措施
研究表明，线材轧制过程中总变形功只有 6~7%用来使金属晶格扭曲，作为弹性位能储存金属之中；而绝大部分的变形功则转化为热能进入轧件内部。所以轧制时特别是精轧阶段变形热在轧制过程中起提高轧件温度的作用。

棒线材控制轧制和控制冷却技术

棒线材控制轧制和控制冷却技术棒线材控制轧制和控制冷却技术樗里子（1.材料成型及控制工程 27）【摘要】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,以获得细小晶粒组织,使钢材具有优异的综合力学性能的轧制新工艺。

控制冷却技术是轧钢生产的关键技术,受到冶金界的高度重视。

本文对控制轧制和控制冷却的概念、基础理论、分类及其在线材生产中的应用等情况进行了介绍。

控轧控冷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。

【关键词】控制轧制控制冷却广泛应用领域Abstract：Controlled rolling is a new technology for rolling process of hot rolling process, which can combine the thermal plastic deformation and solid phase transformation with the reasonable control of metal heating system, deformation and temperature. Control cooling technology is the key technology of steel rolling production, and it is highly valued by the metallurgical industry. In this paper, the concept, basic theory, classification and application of control cooling of rolling and controlled cooling are introduced in this paper. Controlled rolling and controlled cooling has been widely used in hot strip, medium and heavy plate, steel, rod and wire and steel pipe and other fields.Key Word：Controlled rolling Control cooling Wide application Field1.引言近代工业发展对热轧非调质钢板的性能要求越来越高,除了具有高强度外,还要有良好的韧性、焊接性能及低的冷脆性。

第2讲、大型轧钢厂中高碳钢棒线材生产设备要求、生产能力及目标

结构钢、铆螺钢、轴承钢、齿轮钢、弹
簧钢、冷镦钢、抽油杆钢等高附加值圆
钢产品。被中国齿轮钢协会确定为重点供应商之一，成为目前国内第二大齿轮钢生产基地。
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赛迪攀长钢棒材工程试生产线
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攀钢轨梁厂万能轧机改造生产线
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目前可生产直径 5.5-14.0mm 的 18 个规格，包括优质碳素钢、合金焊线、低合金钢、PC钢等65个牌号的线材和螺纹钢筋产品。其中大规格 SWRH82B 系列和低合金焊线产品分别占国内市场总额的1/3和1/4，近几年以来根据用户需求开发生产了许多新产品。如生产的用于汽车轮胎子午线的钢帘线 LX72A 、 LX82A 产品，并具备了批量生产能力。
冷床：冷床为步进齿条式，有效尺寸为
84m×11 m，齿距110 mm，总齿数65 个，
最小运行周期为3s，输入轧件最大速度为13
m/s ，生产缓冷材时，冷床可采用快速输送模式。
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中高碳钢棒线材的控冷工艺及主要类型(PPT29张)

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施洛曼五种冷却工艺流程
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a－自然冷却；b－低速空气冷却；c－缓慢冷却；d－喷水冷却；e－水池急冷 2019/4/3 1－保温罩；2－冷却罩；3－连续式退火炉；4－水冷池
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4、几种典型的控轧控冷工艺及设备配置
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（4）棒线材控制冷却的分类
根据轧后控制冷却所得到的钢的组织不同，分为珠光体型控制冷却、马氏体型控制冷却。
a) 珠光体型控制冷却
对0.600.85%C的高碳钢。要求：尽量减少铁素体的析出而得到单一的珠光体组织，最终获得有利于拉拔的索氏体组织。
冷却工艺：轧后由奥氏体化温度急冷至索氏体相变温度下进行等温转变，其组织可得到索氏体。
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a、Stelmor控冷工艺特点：轧后的线材经两种不同的冷却介质进行两次冷却即一次水冷，二次风冷。重点是在风冷段实现对冷却速度的控制。 b、Stelmor控制冷却法有三种形式，即标准型冷却; 缓慢型冷却; 延迟型冷却。
第四种型式：用于要求低温收集的钢种，在运输机的后部加了冷却罩。第五种型式：主要用于处理奥氏体和铁素体不锈钢。奥氏体钢（不经水冷）、铁素体钢（经水冷）经过一段空气冷却后，在一个辊道式连续退火炉内加热并保温，然后在第二运输带进入水池急冷。
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中高碳钢成分及轧制工艺

中高碳钢成分及轧制工艺中高碳钢成分及轧制工艺1. 引言中高碳钢是一种重要的材料，在车辆制造、机械加工和建筑行业等领域中得到广泛应用。

它具有优异的强度和耐磨性，能够满足对强度和耐磨性要求较高的工程应用。

本文将首先介绍中高碳钢的成分组成，然后探讨与中高碳钢相关的轧制工艺，以深入了解中高碳钢的制备及其性能。

2. 中高碳钢的成分组成中高碳钢是以含碳量为0.25%-0.60%的钢材为主体，其余成分则根据具体的应用要求进行调整。

除了碳元素以外，中高碳钢中还含有多种合金元素，如锰、硅、铬等。

这些合金元素的存在能够显著改善中高碳钢的机械性能和耐磨性。

2.1 碳元素碳元素是中高碳钢的主要合金元素，对钢的性能有着重要的影响。

碳元素可提高钢的强度和硬度，但会降低其塑性和韧性。

一般来说，含碳量越高，中高碳钢的强度和硬度就越高，但其韧性也相应下降。

2.2 锰元素锰元素是中高碳钢的常见合金元素之一，它能够提高钢的强度和韧性，并增强钢的耐磨性。

锰元素可与碳元素形成固溶体，增加钢材的晶格强化效应，从而提高钢的机械性能。

2.3 硅元素硅元素是中高碳钢中重要的元素之一，它能够提高钢的强度和硬度，同时降低钢的塑性。

硅元素可与碳元素形成固溶体，增加钢材的晶格强化效应，进一步提高钢的机械性能。

2.4 铬元素铬元素是中高碳钢中常用的合金元素之一，它能够提高钢的硬度和耐腐蚀性。

铬元素能够形成氧化铬层，保护钢材不受环境氧气和水腐蚀的影响。

铬元素还可以增加钢的晶格强化效应，提高钢材的强度。

3. 中高碳钢的轧制工艺中高碳钢的轧制工艺对于决定其终端性能和应用范围至关重要。

主要的轧制工艺包括热轧、冷轧和热处理等。

3.1 热轧热轧是指将中高碳钢加热到适当的温度，在高温下进行塑性变形的一种轧制工艺。

热轧能够改变钢材的晶粒结构，提高其塑性和韧性。

热轧还能够消除钢材中的内应力，使其具有更好的综合性能。

3.2 冷轧冷轧是指将加热后的中高碳钢在室温下进行塑性变形的轧制工艺。

控制轧制、控制冷却工艺

控制轧制、控制冷却⼯艺控制轧制、控制冷却⼯艺技术1.1 控制轧制⼯艺控制轧制⼯艺包括把钢坯加热到适宜的温度，在轧制时控制变形量和变形温度以及轧后按⼯艺要求来冷却钢材。

通常将控制轧制⼯艺分为三个阶段，如图 1.1所⽰[2]：(1>变形和奥⽒体再结晶同时进⾏阶段，即钢坯加热后粗⼤化了的γ呈现加⼯硬化状态，这种加⼯硬化了得奥⽒体具有促使铁素体相变形变形核作⽤，使相变后的α晶粒细⼩；(2> (γ+α>两相区变形阶段，当轧制温度继续降低到Ar3温度以下时，不但γ晶粒，部分相变后的α晶粒也要被轧制变形，从⽽在α晶粒内形成亚晶，促使α晶粒的进⼀步细化。

图1.1控制轧制的三个阶段(1>—变形和奥⽒体再结晶同时进⾏阶段；(2>—低温奥⽒体变形不发⽣再结晶阶段；(3>—<γ+α）两相区变形阶段。

1.2 控制轧制⼯艺的优点和缺点控制轧制的优点如下：1．可以在提⾼钢材强度的同时提⾼钢材的低温韧性。

采⽤普通热轧⽣产⼯艺轧制16Mn钢中板，以18mm厚中板为例，其屈服强度σs≤330MPa，-40℃的冲击韧性A k≤431J，断⼝为95%纤维状断⼝。

当钢中加⼊微量铌后，仍然采⽤普通热轧⼯艺⽣产时，当采⽤控制轧制⼯艺⽣产时，-40℃的A k值会降低到78J以下，然⽽采⽤控制轧制⼯艺⽣产时。

然⽽采⽤控制轧制⼯艺⽣产时-40℃的A k值可以达到728J以上。

在通常热轧⼯艺下⽣产的低碳钢α晶粒只达到7~8级，经过控制轧制⼯艺⽣产的低碳钢α晶粒可以达到12级以上<按ASTM标准），通过细化晶粒同时达到提⾼强度和低温韧性是控轧⼯艺的最⼤优点。

2．可以充分发挥铌、钒、钛等微量元素的作⽤。

在普通热轧⽣产中，钢中加⼊铌或钒后主要起沉淀强化作⽤，其结果使热轧钢材强度提⾼、韧性变差，因此不少钢材不得不进⾏正⽕处理后交货。

当采⽤控制轧制⼯艺⽣产时，铌将产⽣显著的晶粒细化和⼀定程度的沉淀强化，使轧后的钢材的强度和韧性都得到了很⼤提⾼，铌含量⾄万分之⼏就很有效，钢中加⼊的钒，因为具有⼀定程度的沉淀强化的同时还具有较弱的晶粒细化作⽤，因此在提⾼钢材强度的同时没有降低韧性的现象。

钢材的控制轧制工艺介绍

钢材的控制轧制工艺介绍班级:姓名:学号:钢材的控制轧制工艺介绍董玉柱[摘要]近代工业发展对热轧非调质钢板的性能要求越来越高,除了具有高强度外,还要有良好的韧性、焊接性能及低的冷脆性。

本文主要介绍了钢材的控制轧制原理,控制轧制工艺,控制轧制的优缺点和与常规轧制的区别和控制轧制,以及控制轧制的新技术TMCP技术。

[关键词]控制轧制工艺; 优缺点; TMCPAbstract:Modern industrial development on the performance of the hot rolled non quenched and tempered steel demand is higher and higher, In addition to high intensity, also have good toughness 、welding performance and low cold brittleness.In this paper,introducting the technology of steel controlled rolling,the merits and faults of controlled rolling & the different of normal controlled rolling & controlled rolling,besides,the new technology of controlled rollingKey Words: ControlledRolling; merits and faults; TMCP1.引言随着我国钢材产能的不断增加以及原材料价格的大幅上涨，材市场的竞争日趋激烈，了提高竞争力，须进一步降低钢材生产成本和提高产品质量。

热轧圆钢而言在轧制过程中或在轧制结束后对轧件进行选择性的水冷，而进行控制轧制和控制冷却，以在提高钢材强度的同时提高钢材低温韧性和充分发挥V，Ti，Nb作用从而节约合金简化生产工序和节约能源消耗。

中高碳钢棒线材的控冷工艺及主要类型(PPT 29页)

施洛曼控冷工艺风冷段的五种型式
第一种型式：经过水冷后的垂直线圈和水平线圈进行空气自然冷却。
第二种型式：低速空气冷却，线圈仅是呈水平状放置。第三种型式：适合某些特殊需要缓冷的钢种，吐丝后面加保温罩，罩内可装烧嘴进行加热保温。第四种型式：用于要求低温收集的钢种，在运输机的后部加了冷却罩。第五种型式：主要用于处理奥氏体和铁素体不锈钢。奥氏体钢（不经水冷）、铁素体钢（经水冷）经过一段空气冷却后，在一个辊道式连续退火炉内加热并保温，然后在第二运输带进入水池急冷。
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2）精轧机组前、后设置水冷装置
精轧机组前、后设置水冷装置 1-中轧机; 2-精轧前水箱; 3-飞剪;
4-精轧机; 5-精轧后水箱
适合于生产优质合金钢材，生产线长度较前一种型式短，但生产操作没有其灵活。
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c、Stelmor控制冷却工艺的优点
增加盘卷规格；获得均匀的显微组织；取代空气淬火和铅浴淬火；提高了某些钢种强度。
采用斯太尔摩控制冷却工艺之后，线材的盘重由0.5t以下增到2t以上，取代了原来的空气淬火，降低了酸耗，提高了卷筒的寿命，减少了氧化铁皮厚度。由于铁皮薄而轻，增加了产量，同时线材各种特性指标得到改善，同时减少了热处理的费用。
如ED法、EDC法沸水冷却、流态床冷却、DP 法竖井冷却及间歇多段穿水冷却等。
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A、Stelmor控冷工艺

40Cr钢棒材在线控轧控冷工艺的研发

ｄｆｒｔｎｔｓｌ－ａｃｓｌｉｔｎｆｍｔｎａｔｇｔｌｓｅａｅｍａｏｗｈｉｓｔｒｔｌｄｓｒａｏｓｓｅｓｌｇｉｏｉｉｏｄｔｅａｏｒｏｉｏｏｍａｉｒｎｙａｚ
ｓｕｔｅＴｄｔｔｔｓｎｌｙｓｏｉｌｃｎｏｔｈａｎｐｎｉｅｔｃｒｏｈ，ｔｈｏｇａｔｌｃｌｏｔｌｅｉｒｃｌａｄｒｕ．ｏｈｅｏｉｏａｙｒｈｔｇｐｎａｉｃｍｇｅｉｄｆｍｔｎｅａｔｔｐｒｕｐｎｉｅｈｍｔｄｒｇｏｒｌｇｃｓｅｒａｏａｗｌｓｅｅｔｅｃｌｏｔｅｌｎｉｈｔｏｉｐｅｏｉｓｌｅａｒｒｐｆａｕｔ－ｌｒｓｈｍｉｅｉｓｎｏａｄａｅｒｌｄｌｇｃｄｒＴｅｔｌｄｌｇｎｌｄｃｏｎｐｃｓｎｉｆｒｏｅｃｏｎｐｏｅｕｅｈｃｎｅ－ｌ＆ｏｔｌ－ｌｇｅｗｌｔｔ－ｌｏｉｒｓ．ｏｒｒｉｃｒｅｏｉｒｓｉｏｏｎｏｏｅｄｔｉｐｖａｄａｅｐｐｔｓｈｓｅｔｔｇｎｓａｐｃｉｖｅｌｍｒｅａｎｔｒｅｉｕａｔｎｈｏｈｅａｐｌａｎｉｎｙｏｎｄｃｈｏｒｓｓｇ，ｓｎｉｔｖｅｅｃｒｕｄｏｃａｉｒｎ－ｒｗｒｒＩｃｂｎｂｅｔｓｉｅｅｙ、ｉｐｆｎａｂｉｏｏｄａａｄｅｏｔｒｇｆｉａｎｎｒｓｌｉｐｌｆｂｎｉ－ｄａｉｅｉｎｇｇｙｔｕｎｎｖｍｉｇｙｐｄｃｐｃｓｉｄｖｏｉｎｗｌｅＴｒｌｅｒｌｒｌｇｏｔｕｒｕｒｅａｄｅｌｎｅｓｅｇｄ．ａｃｔｌｏｉｉｃｉｅｏｅｓｎｎｅｐｇｔｒｓｏｉｏｏｅｌｎｎｓｏｅａｅｚｎｄｎｎｂｒ，ａｙｅｔｉｔｃｏｎｕｉｂｔｅｅｉｓｎｓｗｉｍｓｈｅａｍｌｎｍｌｉｅｏａｌｇｓｅｔｒｌｇｄｈｈｔｉｏｌｉｎｔｎｄｎｌｏｉｎｅｎｈｏｎｔ，ｓｔｗｌａｃｕａｖｅｏｇｄｔｃｂｔｅｅｈｄＦｒｅｓｎｃｎｎｅｂｒｗｒｒｍｌ，ｎｕｈａｅｗｅａｓｎ．ｔｓｅｉｉｏｔｕｓａｄｅｏｉｓｉｓｉｎｅｎｔｏｈｘｔｇｉｓｃａｏａｎｉ－ｄｔｉｄｉｌｔｇｔｌｌｏｔｔｎｏｅａｉｌｎｂｃｓｏｔｌｋｓｃＴｉｃｔｅａａａｅｈｈｎｍｃｎａｒｌｇａｅｈａｏｐｅｏｆｕｏｖｉｂｆｅ－ｈｃｏｉｅｕｆｃｆ．ｅｌｅａｓｌｅｐｂｍｔＮ．ＲｌｇｉＳＧ）ｄｖｌｅｉｏｎｔｌｄｏｌｇｏｔｔｓｌ，Ｏ３ｌ－ｌＧＳｈｓｅｐｔｗｃｎｌ－ｏｎｕｈｒｅｈｉｏｅｏｉＭ（ｎａｅｏｄｓｏｒｅｃｉｏｓｓｍｂａｐｅｉｔｉｅｅｉｅｆｉｉｒｌｇｎＴｉｙｔｗｓｅｐｄｙｅｔｅｌｄｈｎｒｄｔａｄｓｎｏｉｔｉ．ｈｓｓｍｄｖｌｅｔｏｐｉｎｔｍａｎｉｈｇｎｒｅｎｌａｓｅａｅｏｒｐｎｉｔｔｃａｃｒｔｓｔｍａｓｔｎｉｏｒｌｓｃｉｆｉｉｓｎｓｅｏｄｇｈｈｒｔｉｃｔｔｌｅｉ－ｚｆｄｋｎｈｇｄｓｎｏｅａｅｓｈｈｉａｅｌｏｓｅｌｔｎｓｎｔｃｏｅｏｉａａｄｔｎｏｅｈｎａｒｉｍｉｙｔｌｇｄｆｍｏｏｔｂｒｎｎｎｔｈｎｍｃａｉｌｎａｌｃｎｏｉｔｅｒａｎｈａｉｏ－ｈｅ－ｅｃｏｇｎｏｒｌｈｏｔｆｌｎｅｉｅｎ

不同钢种线材采用轧后控制冷却目的和工艺特点

不同钢种线材采用轧后控制冷却目的和工艺特点2008年09月05日星期五下午 06:09低碳钢线材采用轧后控制冷却目的和工艺特点：低碳钢线材（软线）生产除常规的生产工艺要求外，没有什么特殊要求。

现在牌号主要是碳素结构钢标准中所规定的Q195、Q215、Q235和优质碳素结构钢所规定的10、15、20号钢等。

在质量控制上因用途不同而有所差别。

低碳钢线材根据用途不同，一般分为拉拔用线材和建筑用线材两大类，二者的性能和组织要求均不相同，拉拔用丝材要经受很大的拉拔变形，要求铁素体晶粒粗大。

而建筑用线材则要求有较高的抗拉强度和一定的塑性，其金相组织要求晶粒细小，提高珠光体的含量。

由于上述的不同要求，在选取终轧温度和轧后控制冷却工艺时要区别对待。

吐丝温度：拉拔用材900℃，建筑用材850℃；辊道速度：拉拔用材0.08m/s，建筑用材0.15～0.25m/s；保温罩盖：拉拔用材全关，建筑用材前部分关闭；低碳钢线材产生硬化的原因有两个，即铁素体晶粒细小和铁素体中碳的过饱和。

奥氏体晶粒大小直接影响铁素体晶粒大小，而钢中的残余元素及第二相质点也影响铁素体晶粒的形成。

为了得到比较大的铁素体晶粒就需要有较高的吐丝温度和缓慢的冷却速度，以得到较大的奥氏体晶粒，同时要求钢中杂质含量少，转变后铁素体晶粒大。

碳含量中过饱和碳，有两种形式存在。

一种固溶在铁素体中起到固溶强化作用；另一种从铁素体中析出起沉淀强化作用。

两者都对钢的强化起作用。

但对于低碳钢来说，沉淀强化的作用较小。

因此，为了软化线材，必须使溶解于铁素体中的碳沉淀出来。

这个过程可以通过整个温度范围内的缓慢冷却得以实现。

碳含量（质量分数）不大于0.25%的低碳钢线材，在475～250℃时，要求采用不大于1℃/s 的缓慢冷却速度，而理想的冷却速度是在400～250℃的温度区域内至少保温1min，促使过饱和碳形成稳定而均匀的片状渗碳体和Fe3C的层状沉积，从而可以使低碳钢线材消除硬化，降低硬度，提高低碳钢的拉拔性能。

中高碳钢棒线材的控制轧制工艺特点

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一、中高碳钢棒线材产品种类
• 1、中高碳钢棒材
棒材：简单断面、成根供应的型钢。主要包括圆钢和螺纹钢筋。
棒材品种按断面形状分为圆形、方形、六角形以及建筑用螺纹钢筋等几种。
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B、棒材轧制新技术
• (1)直接使用连铸坯
• (2)采用步进式加热炉
可供选择的小型轧机钢坯加热炉炉型有：推钢式加热炉和步进式加热炉。
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步进式加热炉
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推钢式加热炉
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欧美已淘汰了低强度的Ⅱ级钢筋，目前集中于 Ⅲ级的研究。
小型线材轧机大量更新，设备能力加大。可以采用再结晶型未再结晶型及两相区轧制工艺。
某研究所用热模拟机测定了 CCT 曲线（下
图），得到了带肋钢筋的控制轧制有关参数。并
现场提出两个生产Ⅲ级钢筋的方案。
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（3）几种棒线材的控轧目的举例
a、轴承钢棒材：
轴承钢属于高碳低铬钢，在轧后奥氏体态下冷却过程中，有二次碳化物析出，并且在奥氏体晶界形成网状碳化物，对轴承使用寿命有很大影响。
高碳钢的开轧温度900~1050℃，精轧机组入口轧件温度为900~950℃，出口轧件温度900~1050℃。

中高碳钢棒线材的控制轧制工艺特点

轧制前的尺寸精度控制：在轧制前对中高碳钢棒线材的尺寸进行精确测量，确保其符合标准要求。
轧制过程中的尺寸精度控制：通过调整轧机的参数和操作方式，确保在轧制过程中中高碳钢棒线材的尺寸精度得到有效控制。
原材料成本：包括中高碳钢棒线材的采购成本、运输成本等
间接费用：包括管理费用、销售费用等
人工成本：包括操作工人的工资、福利等
轧制速度的设定：根据产品规格、轧制温度、轧制道次等因素进行设定，确保轧制过程的稳定性和产品质量。
轧制速度的调整：在轧制过程中，根据实际情况对轧制速度进行适时调整，以实现最佳的轧制效果。
轧制速度的控制精度：控制轧制速度的精度对于产品质量和生产效率具有重要影响，需要采取相应的控制措施。
轧制速度与其他工艺参数的配合：在控制轧制过程中，轧制速度需要与其他工艺参数如轧制温度、轧制力等相互配合，以实现最佳的工艺效果。
加热炉操作注意事项：严格控制加热温度和时间，避免过热或欠热，确保产品质量
冷却设备种类：空冷、水冷、油冷等
冷却设备特点：高效、节能、环保等
冷却工艺参数：温度、时间、速度等
冷却效果评估：硬度、韧性、组织结构等
精整设备：矫直机、切头剪、切定尺剪、锯切设备等
矫直机特点：对棒材进行矫直，消除轧制过程中产生的弯曲和扭曲
成本控制：通过优化工艺参数、降低能耗、减少废品率等措施，降低生产成本
资源利用：合理利用原材料、能源和水资源，提高资源利用效率
环保与可持续发展：采用环保技术和设备，减少对环境的影响，实现可持续发展
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节能环保技术：采用先进的节能环保技术，降低轧制过程中的能耗和排放，提高资源利用效率，促进可持续发展。
变形量控制：合理控制轧制变形量，确保材料组织和性能的稳定性

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一、中高碳钢棒线材产品种类
• 1、中高碳钢棒材
棒材：简单断面、成根供应的型钢。主要包括圆钢和螺纹钢筋。
棒材品种按断面形状分为圆形、方形、六角形以及建筑用螺纹钢筋等几种。
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欧美已淘汰了低强度的Ⅱ级钢筋，目前集中于 Ⅲ级的研究。
小型线材轧机大量更新，设备能力加大。可以采用再结晶型未再结晶型及两相区轧制工艺。
某研究所用热模拟机测定了 CCT 曲线（下
图），得到了带肋钢筋的控制轧制有关参数。并
现场提出两个生产Ⅲ级钢筋的方案。
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高碳钢的开轧温度900~1050℃，精轧机组入口轧件温度为900~950℃，出口轧件温度900~1050℃。
加热时温度不要过高，避免奥氏体晶粒长大，并避免在部分再结晶区中轧制形成混晶组织，破坏钢的韧性。
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（3）几种棒线材的控轧目的举例
a、轴承钢棒材：
轴承钢属于高碳低铬钢，在轧后奥氏体状态下冷却过程中，有二次碳化物析出，并且在奥氏体晶界形成网状碳化物，对轴承使用寿命有很大影响。
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2、中高碳钢棒线材控制轧制的目的
（1）控制轧制的要点：
为了使高碳钢在控冷后得到细小的珠光体球团，应尽量使高碳钢线材在未再结晶区进行轧制，促进珠光体球团的形核，细化珠光体球团和片层间距。避免在部分再结晶区变形，造成混晶组织，使转变后的珠光体组织不均匀，虽然它对线材的强度影响不大，但对塑性和韧性有较大影响。
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3、中高碳钢棒线材控制轧制的工艺及特点（1）控温轧制的一般规律
对不同的钢种实现控温轧制，一般采用降低开轧温度（低温轧制工艺）的办法来保证对温度的有效控制。
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第7讲：中高碳钢棒线材的控制轧制工艺特点
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一、中高碳钢棒线材产品种类
二、中高碳钢棒线材控制轧制 1、目的 2、工艺及特点
其中中高碳钢线材归为硬线。即把用优质碳素钢中含碳量不小于0.45%的中高碳钢轧制的线材称为硬线，对于变形抗力与硬线相当的低合金钢、合金钢及某些专用钢线材也可归类为硬线。如制绳钢丝用盘条、针织布钢丝用盘条、轮胎钢丝、琴钢丝等专用盘条。硬线一般碳含量偏高，泛指 45 号以上的优质碳素结构钢、 40 ～ 70Mn 、 T8MnA、T9A、T10等。
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2、中高碳钢线材
线材：是断面最小，长度最长且成盘卷状交货的产品。断面有圆形、六角形、方形、螺纹圆形、扁形、梯形及Z 字形等。用于生产线材的钢种可以分为软线、硬线、焊线及合金钢线材。
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二、中高碳钢棒线材控制轧制
1、中高碳钢棒线材的组织及其对性能的影响
国标要求的高碳钢线材组织为索氏体+少量珠光体+极少量先共析铁素体。
实验研究表明，高碳钢线材组织的均匀度是影响其力学新能的主要因素，其中索氏体和先共析铁素体的百分数是影响线材强度和塑性指标的关键。
棒线材的用途广泛。可直接用作建筑材料，以及用来加工机械零件、汽车零件，或用来拉丝成为金属制品，冷镦制成螺钉、螺母等。除建筑螺纹钢筋和线材等可直接被应用的成品之外，一般棒线材都要经过深加工才能制成成品。
棒线材深加工的方式有：锻造、拉拔、挤压、切削等。为了便于进行这些深加工，加工之前有时需要进行退火、酸洗等处理。加工后为保证使用时的机械性能，还要进行淬火、正火或渗碳等热处理。有些产品还要进行镀层、喷漆、涂层等表面处理。
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（2）控制轧制的目的
棒线材生产中的控制轧制目的视钢种及性能要求的不同而不同，绝大部分为了提高棒线材的综合力学性能。
高碳钢和轴承钢棒材是为了减少或消除网状碳化物，为下一步球化热处理创造良好的组织条件。
钢坯加热应防止表面脱碳，是硬线产品的基本要求。
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• 3、中高碳钢棒线材的应用
（1）可采用低温终轧，即在850oC左右终轧，对细化网状碳化物有一定效果。
（2）控制轧制时的变形量，可以进一步细化奥氏体晶粒，为降低网状碳化物级别和细化组织创造有利条件。
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b、带肋钢筋线材：
• （2）控温轧制的变形制度
a、二段变形制度。粗轧在奥氏体再结晶区轧制，通