钢材的控制轧制工艺介绍
轧钢工艺简介ppt课件

采用隔声、吸声等措施,降低噪声对周围环境的影响。
绿色轧钢工艺的发展趋势
短流程生产
采用短流程生产方式,减少中间环节,降低能源消耗和环境污染 。
智能化控制
引入智能化控制系统,实现生产过程的自动化和智能化,提高生产 效率和环保性能。
低碳环保
积极推广低碳环保技术,如新能源、清洁能源等,降低碳排放,实 现绿色可持续发展。
精轧
对粗轧后的钢材进行精细轧制,使 其形状、尺寸更加符合要求。
尺寸控制
通过调整轧制参数和控制冷却速度 ,控制钢材的厚度、宽度和长度等 尺寸。
精整
矫直
将轧制后的钢材进行矫直,消除 应力并改善其平直度。
表面处理
根据需要,对钢材表面进行抛光 、涂层或镀层等处理。
分级和包装
根据钢材的质量、尺寸和用途进 行分级,并进行包装,便于后续
纵轧机
主要用于加工板材和带材,其优点是产量高、品 种多。
斜轧机
主要用于加工锥形断面的金属材料,其优点是能 够实现高速、高效的生产。
轧机的工作原理
金属材料进入轧机后,受到轧 辊的压缩和变形,使其形状和 尺寸发生变化。
通过调整轧辊之间的距离,可 以控制金属材料的变形程度, 从而达到所需的形状和尺寸。
在轧制过程中,还需对金属材 料进行冷却和润滑,以降低摩 擦和温度,提高产品质量。
挑战
随着全球市场竞争的加剧,轧钢工艺面临着节能减排、降低成本、提高产品质 量的挑战。同时,由于环保政策的加强,如何减少轧钢生产过程中的环境污染 和废弃物排放也成为亟待解决的问题。
新技术对轧钢工艺的影响与推动
新技术应用
数字化轧钢、智能制造、新材料技术等新技术的应用,使得轧钢生产过程更加高 效、精准和可控。例如,通过数字化技术,可以实现轧钢生产过程的实时监控和 优化控制,提高产品质量和生产效率。
3.控制轧制的基本概念

六十年代后期:美国采用控制轧制工艺生产出 六十年代后期:美国采用控制轧制工艺生产出σs> 422MPa的含 钢板,用来制造大口径输油钢管。日 的含Nb钢板 用来制造大口径输油钢管。 的含 钢板, 本用控制轧制工艺生产出强度高,低温韧性好的钢板, 本用控制轧制工艺生产出强度高,低温韧性好的钢板, 并开发出一系列新的控制轧制工艺, 并开发出一系列新的控制轧制工艺,提出了相应的控 制轧制理论。这期间人们重视奥氏体再结晶行为的研 制轧制理论。 究,开始认识到未再结晶区轧制的重要性。 开始认识到未再结晶区轧制的重要性。 七十年代:完成了控轧三阶段, 、 、 应用逐步 七十年代:完成了控轧三阶段,Nb、V、Ti应用逐步 完善。 完善。
控轧分类 1.奥氏体再结晶区控制轧制(Ⅰ型控制轧制) 奥氏体再结晶区控制轧制( 型控制轧制) 奥氏体再结晶区控制轧制 2.奥氏体未再结晶区控制轧制(Ⅱ型控制轧制) 奥氏体未再结晶区控制轧制( 型控制轧制) 奥氏体未再结晶区控制轧制 3.(r+α)两相区控制轧制 ( )
3.2 控轧工艺特点 一.控制加热温度 控制加热温度 二.控制轧制温 控制轧制温度 三.控制变形程度 控制变形程度 四.控制轧后冷却速度 控制轧后冷却速度 3.3 控轧的效应 一.提高综合性能 提高综合性能 既提高强度,又改善韧性,尤其是钢的 既提高强度,又改善韧性,尤其是钢的Tvs ↓↓ 二.简化工艺 简化工艺 三 . 节省合金元素 控制轧制可充分发挥Nb、 、 等微量合金元素的作用 控制轧制可充分发挥 、V、Ti等微量合金元素的作用 1
六十年代初:英国斯温顿研究所提出,铁素体 六十年代初:英国斯温顿研究所提出,铁素体微组织与性能之间的定量关系。 珠光体钢中显 微组织与性能之间的定量关系。 著名的Petch关系式明确表明了热轧时晶粒细化 关系式明确表明了热轧时晶粒细化 著名的 的重要性。 的重要性。 六十年代中期: 六十年代中期:英国钢铁研究会进行了一系列 研究:降碳改善塑性和焊接性能,利用 、 研究:降碳改善塑性和焊接性能,利用Nb、V 获得高强度, 对奥氏体再结晶的抑制作用以 获得高强度,Nb对奥氏体再结晶的抑制作用以 及细化奥氏体晶粒的各种途径。 及细化奥氏体晶粒的各种途径。
轧钢工艺流程

轧钢工艺流程轧钢是一种重要的金属加工方法,通过轧制可以将钢坯加工成各种规格和形状的钢材,广泛应用于建筑、机械制造、汽车制造等领域。
轧钢工艺流程包括热轧和冷轧两种方式,下面将详细介绍这两种工艺的流程。
热轧工艺流程:1. 原料准备:热轧的原料是钢坯,钢坯通常由炼钢厂生产,其主要成分为铁、碳和少量合金元素。
钢坯经过初次加热后,进入轧机进行轧制。
2. 加热:将钢坯加热至一定温度,通常在1100°C以上,以使钢坯达到易于塑性变形的状态。
加热的方式包括火焰加热和感应加热,确保钢坯均匀受热。
3. 粗轧:将加热后的钢坯送入粗轧机进行初步轧制,将钢坯变形成较厚的钢板或钢型材。
4. 精轧:经过粗轧后的钢材再经过多道次的精轧,逐渐减小厚度,使钢材的表面质量和尺寸精度得到提高。
5. 冷却:经过轧制后的钢材通过冷却设备进行快速冷却,以固定其内部组织结构,提高钢材的力学性能。
6. 整形:通过切割、定尺等工艺对钢材进行整形,使其达到客户要求的尺寸和形状。
冷轧工艺流程:1. 原料准备:冷轧的原料同样是钢坯,但与热轧不同的是,冷轧钢坯的温度要求较低,通常在室温下进行加工。
2. 洗涤:将钢坯表面的氧化皮和杂质清洗干净,以保证冷轧后的钢材表面质量。
3. 冷轧:将经过清洗的钢坯送入冷轧机进行轧制,由于温度较低,冷轧后的钢材表面光洁度较高,尺寸精度也更高。
4. 酸洗:对冷轧后的钢材进行酸洗处理,去除表面氧化皮和锈蚀,提高表面质量。
5. 淬火:通过淬火处理,使冷轧后的钢材获得一定的强度和硬度,适用于特定的使用环境。
6. 整形:同样需要对钢材进行整形,以满足客户的需求。
总结:无论是热轧还是冷轧,轧钢工艺都是一个复杂的过程,需要多道工序配合完成。
在整个工艺流程中,需要严格控制温度、压力和速度等参数,以确保最终生产出符合标准的钢材产品。
同时,对于不同种类的钢材,其轧制工艺也会有所不同,需要根据具体情况进行调整。
轧钢工艺的不断改进和优化,将有助于提高钢材的质量和生产效率,满足市场对于高品质钢材的需求。
控轧控冷工艺基本原理
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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。
轧制生产工艺
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轧制生产工艺轧制生产工艺是一种重要的金属加工方式,常用于生产钢材、铝材等材料。
本文就轧制生产工艺的原理、设备和应用进行详细介绍。
轧制生产工艺是通过将金属材料放置在轧机上,通过轧辊的压力和摩擦力对金属材料进行压制和塑性变形,使原始坯料变成所需的产品形状。
轧制生产工艺主要分为冷轧和热轧两种方式。
冷轧是在室温下进行的轧制生产工艺,适用于生产精密的薄板、带材和线材等产品。
冷轧的优点是能够获得高度的表面光洁度和尺寸精度,同时还可以提高金属材料的强度和硬度。
冷轧的设备主要包括冷轧轧机和冷轧机组,其中轧机是通过多个轧辊的转动来对金属材料进行冷轧加工。
热轧是在较高温度下进行的轧制生产工艺,适用于生产较厚的钢板、型材和大型金属材料等产品。
热轧的优点是能够减小金属材料的变形阻力,提高轧制效率和降低能耗。
热轧的设备主要包括热轧轧机和热轧机组,其中轧机通过多个辊子的旋转和轧制来对金属材料进行热轧加工。
轧制生产工艺的应用非常广泛,主要用于制造建筑材料、汽车零部件、机械设备等领域。
例如,轧制生产工艺可以将钢坯轧制成钢筋,用于建筑中的混凝土加固。
同时,轧制生产工艺还可以将铝坯轧制成铝合金板材,用于汽车制造中的车厢板和车身结构。
在轧制生产工艺中,工艺参数的控制非常重要。
例如,轧辊的加热温度、轧制速度、轧制力度等参数都会直接影响到产品的质量和性能。
因此,在实际生产中,需要严格控制这些参数,以确保产品的稳定性和一致性。
总之,轧制生产工艺是一种常用的金属加工方式,通过轧辊的压力和摩擦力对金属材料进行塑性变形,从而获得所需的产品形状。
冷轧和热轧是常用的轧制方式,应用领域广泛。
在实际生产中,需要严格控制工艺参数,以确保产品的质量和性能。
钢材的控制轧制与控制冷却技术
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钢材的控制轧制与控制冷却技术专业:材料成型及控制工程12姓名:***学号:钢材的控制轧制与控制冷却技术管沁(材料成型及控制工程12级)[摘要]控制轧制和控制冷却能将热轧钢材的两种强化效果相加,进一步提高钢材的强度、韧性和焊接性能,获得更合理的综合力学性能。
控轧控冷工艺是一项提高钢材质量、节约合金、简化工序、节约能源消耗的先进轧钢工艺技术。
由于控轧控冷具有形变强化、相变强化的综合作用,因此控轧控冷既能提高钢材强度又能改善钢材的韧性和塑性。
轧钢厂生产的中厚钢板、热轧板卷、棒、线、型材和钢管都可以采用控轧控冷工艺。
[关键词]控制轧制;控制冷却;中厚板;线材生产Abstract:Controlled rolling and controlled cooling could add those two reinforcement effect of hot rolled steel products, further improve the strength, toughness and welding performance of steel, to obtain better comprehensive mechanical properties. Controlled rolling process of controlled cooling is an improve steel quality and saving alloy, simplify the process, save energy consumption of advanced rolling technology. Because the controlled rolling cold has deformation strengthening and phase transformation strengthening combination, so both can improve the strength of steel and controlled rolling cold can improve the toughness and plasticity of steel. Rolling mill in the production of medium plate, hot-rolled coil, rod, wire, profiles and steel tube can be used in a controlled rolling process of controlled cooling.Keyword:Controlled rolling;Controlled cooling;plate rolling Wire rod production 1.引言控制轧制和控制冷却工艺是现代钢铁工业最大的技术成就之一,所谓控制轧制和控制冷却技术,就是在一定的钢材化学成分的情况下,通过对轧制温度、压下量和轧后冷却过程参数的控制,可以细化钢材显微组织、显著改善和提高钢材的性能,获得具有良好综合性能的钢铁材料。
两相区控制轧制

适当的压下量可以促使钢材发生足够的变形,实现组织的优化和相变的控制。
轧制过程中的组织转变
奥氏体向铁素体的转变
在两相区内,随着温度的降低和应力的作用,奥氏体会逐渐 转变为铁素体。
相变过程
在轧制过程中,通过控制相变过程,可以获得不同比例的铁 素体和奥氏体组织,从而调整钢材的性能。
03
CHAPTER
3
拓展应用领域
积极探索两相区控制轧制在新能源、生物医学等 领域的应用,拓展其应用范围和价值。
05
CHAPTER
两相区控制轧制实验研究
实验设备与方法
实验设备
采用先进的轧制设备和控制系统,包 括轧机、加热炉、测温仪、测力系统 等。
实验方法
选取合适的实验材料,进行加热、轧 制、冷却等操作,并实时监测轧制过 程中的温度、压力等参数。
促进技术进步
两相区控制轧制是金属材料加工领域的一项重要技术,其发展推动 了相关领域的技术进步和产业升级。
两相区控制轧制的原理与技术发展
原理
两相区控制轧制的基本原理是在奥氏体和铁素体两相区进行轧制,通过控制轧制温度、轧制速度、道次变形量等 工艺参数,实现对金属材料的组织结构和性能的调控。
技术发展
随着科技的不断进步,两相区控制轧制技术也在不断发展完善。目前,两相区控制轧制技术已经广泛应用于钢铁、 有色金属等领域,成为提高材料性能、降低生产成本的重要手段。未来,两相区控制轧制技术将继续向着精细化、 智能化、绿色化的方向发展。
04
CHAPTER
两相区控制轧制的挑战与前 景
面临的挑战
技术难度大
两相区控制轧制涉及复杂的相变 和流动行为,需要精确控制温度、
应力和应变等参数,技术难度较 大。
轧钢工作原理和工艺流程
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轧钢工艺基本知识一

轧钢工艺
1、坯料准备 2、坯料加热:加热是热轧工艺的重要工序。 3、轧制:轧制是轧钢工艺的核心。坯料在此工序中完成变形过
程。 4、精整:轧钢工艺的最后一道工序。它对产品质量起到最终的
保证作用。 棒线材的生产工艺一般为如下工艺流程:连铸坯或初轧坯-加热-
轧制-水冷-切倍尺(卷取/吐丝)-切定尺-检查-打捆(打包)挂牌-入库
轧钢工艺制度
速度制度 速度制度就是确定各道次的轧制速度。对于有些开坯轧机,还要确定
每一道次中不同阶段的速度。轧制速度高,轧机产量就大。但速度并不是 越高越好。太高了增加电力消耗,且故障增多。处理故障影响了生产,产 量反而下降。所以,要结合电动机能力,自动化水平,轧机设备的机械化 程度来制定速度制度,连轧机各架轧机的速度确定就属于速度制度,轧制 速度是指各机架的轧辊线速度,计算公式为v=πDn/60 V:轧制速度,米/秒 ;D:轧辊工作直径,米 N:轧辊每分钟转速,转/分
轧制
轧制是金属压力加工中最主要的方法,大约85~90%的钢材是通过轧制方法生 产的。它具有生产率高、品种多、质量好生产过程易于连续化和自动化的特 点。其他几种方法是:锻造、拉拔、挤压。
轧钢工艺
工艺是一种加工过程。轧钢工艺是将化学成分和形状不同的钢锭或钢坯,轧 成形状和性能符合要求的钢材的过程,由于钢材品种多,形状规格不一,用 途不尽相同。但是轧钢工艺总是由以下几个基本工序组成。
中 ,一般认为轧件的密度不发生改变,所以体积也不变。则有:HBL=hbl 如果用轧件的截面积来表示则F1L=F2l(F1轧前截面积;F2轧后截面积)显然有
μ=l/L=F1/F2
轧钢工艺制度
D)咬入和咬入条件
轧件在两个旋转的轧辊之间被加工变形, 所以轧件是先被轧辊咬入。按照轧辊咬 人条件,轧辊的工作直径D1应该满足下式:
轧钢工艺流程简介
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轧钢工艺流程简介轧钢工艺流程是将钢坯经过一系列的加工步骤,通过不断的压制和拉伸,最终得到所需形状和尺寸的金属板材的过程。
轧钢工艺流程在钢铁行业中具有重要的地位,对于钢材的品质和性能有着直接的影响。
1. 钢坯准备阶段在轧钢工艺流程中,首先需要对钢坯进行准备。
钢坯是通过炼钢过程中的连铸机连续浇铸而成的,其形状和尺寸不一。
在轧钢工艺中,首先需要对钢坯进行切割和去除表面的氧化层,以确保后续加工的顺利进行。
2. 加热阶段钢坯在进行轧制之前需要进行加热处理,以提高其可塑性和延展性。
加热的温度通常根据钢材的成分和要求的性能来确定。
加热的方式可以采用火焰加热或电加热,以使钢坯达到所需温度。
3. 粗轧阶段粗轧是轧钢工艺流程中的第一步,其目的是将加热后的钢坯进行初步的压制和拉伸,使其形成较薄的钢板。
这一阶段中,通常使用辊道机组进行轧制,通过辊道的旋转和压制,将钢坯逐渐变形成所需的形状和尺寸。
4. 中轧阶段中轧是对粗轧后的钢板进行进一步的压制和拉伸,以得到更加细薄的钢板。
在中轧阶段中,使用的轧机通常比粗轧阶段中的轧机更加先进和精密。
通过更高的压力和更精细的控制,中轧阶段可以使钢板的尺寸和形状达到更高的精度要求。
5. 精轧阶段精轧是轧钢工艺流程中的最后一道工序,其目的是对中轧后的钢板进行最后的压制和拉伸,使其达到最终的厚度和尺寸。
在精轧阶段中,使用的轧机通常更加精密和灵活,可以对钢板进行微调和修整,以确保其尺寸的一致性和平整度。
6. 冷却和整平阶段在精轧后,钢板需要进行冷却和整平,以恢复其原有的力学性能和平整度。
冷却可以采用水冷或空冷的方式,根据钢材的特性和要求来确定。
整平则是通过机械或液压的方式对钢板进行拉伸和修整,使其达到所需的平整度和表面质量。
7. 检验和包装阶段经过轧钢工艺流程的钢板需要进行严格的检验,以确保其质量和性能符合要求。
检验包括尺寸、表面质量、力学性能等方面的测试。
合格的钢板经过检验后,会进行包装和标识,以便于储运和使用。
控轧控冷工艺

控轧控冷工艺嘿,朋友们!今天咱来聊聊控轧控冷工艺,这可真是个了不起的玩意儿啊!你看啊,控轧控冷工艺就像是一位神奇的大厨,能把钢材这块“食材”烹饪出各种让人惊喜的“美味”。
钢材在它的魔法下,可以变得更强韧、更耐用,这多厉害呀!想象一下,那些高楼大厦、桥梁铁路,要是没有控轧控冷工艺打造出的高质量钢材,能那么坚固地矗立在那里吗?那肯定不行啊!就好像做饭没有合适的调料,味道能好吗?控轧控冷工艺可不是随随便便就能搞定的哦。
它需要精确的控制,就像走钢丝一样,得小心翼翼地把握好每一个环节。
温度啦、压力啦、轧制速度啦,这些都得拿捏得死死的。
不然,钢材可就达不到我们想要的效果啦。
比如说温度吧,如果温度太高或太低,那钢材的性能可能就大打折扣了。
这就好比烤面包,温度太高面包会烤焦,温度太低又烤不熟,对吧?所以说啊,控轧控冷工艺真的需要非常精细的操作呢。
而且啊,这个工艺还能根据不同的需求,给钢材定制不同的“属性”。
要它硬一点?没问题!要它韧性好一点?也能做到!这多神奇啊!就好像给钢材施了魔法一样。
咱再说说控冷,这可是让钢材变得更优秀的关键一步呢。
就跟人锻炼完要放松一样,钢材经过轧制后,通过合适的冷却,能让它的组织结构更加优化,性能自然也就更好啦。
在实际应用中,控轧控冷工艺可给我们带来了太多好处啦。
它让我们的建筑更安全,让我们的交通工具更可靠,让我们的生活变得更有保障。
这难道不值得我们好好去研究、去掌握它吗?总之啊,控轧控冷工艺就像是钢材世界里的一颗璀璨明星,照亮了我们的生活。
我们可不能小瞧它,要好好利用它,让它为我们创造更多的价值呀!这就是我对控轧控冷工艺的看法,你们觉得呢?。
轧钢生产过程中的质量控制

轧钢生产过程中的质量控制摘要:轧钢生产是将钢坯加工成钢材的过程,质量控制是确保钢材符合国家和企业标准的重要保证。
本文介绍了轧钢生产过程中的常见质量控制措施,包括原材料检验、涂层控制、温度控制、辊道调整以及质量检验等。
这些措施可以有效地控制轧钢生产过程中的质量问题,确保生产出符合标准要求的高质量钢材。
关键词:轧钢生产;质量控制;质量检验;引言:钢材是现代工业中必不可少的原材料,而轧钢生产则是将钢坯加工成钢材的重要工序。
在轧钢生产过程中,质量控制是确保钢材符合国家和企业标准的重要保证。
本文将介绍轧钢生产过程中的常见质量控制措施,以及其对钢材质量的影响。
1原材料检验1.1原材料检验的内容原材料检验的内容主要包括:化学成分分析、尺寸检查、表面质量检查、非金属夹杂物检查等。
这些内容可以有效地控制钢坯质量,避免不合格原材料进入生产过程。
化学成分分析是确定钢坯中各元素的含量是否符合规定标准的重要方法。
常用的化学成分分析方法有光谱分析法、化学分析法等。
光谱分析法可以快速准确地分析出钢坯中各元素的含量,是现代化学分析的重要方法之一。
尺寸检查是确定钢坯尺寸是否符合规定标准的重要方法。
尺寸检查主要包括直径、长度、圆度、矩形度、平直度等检查。
尺寸检查需要使用测量仪器进行检测,例如直径测量仪、长度测量仪、圆度仪等,以确保钢坯的尺寸符合标准要求。
表面质量检查是确定钢坯表面是否有凹陷、气泡、裂纹等缺陷的重要方法。
表面质量检查需要对钢坯表面进行检查,如使用目视检查、放大镜检查、缺陷检测仪器等,以保证钢坯表面质量符合标准要求。
非金属夹杂物检查是确定钢坯中夹杂物含量是否符合规定标准的重要方法。
非金属夹杂物检查需要使用显微镜等检测仪器,对钢坯的组织进行观察和分析,以确保钢坯中夹杂物的含量符合标准要求。
1.2原材料检验的方法原材料检验需要使用专业的检验仪器和设备进行检测。
化学成分分析常用的仪器有光谱分析仪、化学分析仪等;尺寸检查常用的仪器有直径测量仪、长度测量仪、圆度仪等;表面质量检查常用的仪器有目视检查、放大镜检查、缺陷检测仪器等;非金属夹杂物检查需要使用显微镜等检测仪器。
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。
轧钢工艺基础知识
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03
随着环保意识的提高,轧钢工艺的绿色化发展成为必然趋势。通过采用环保技术和清洁能源,降低生产过程中的污染物排放,实现绿色生产。
轧钢工艺的未来发展方向
挑战
随着市场竞争的加剧和环保要求的提高,轧钢工艺面临着成本压力和环保压力的挑战。同时,随着技术的不断更新换代,轧钢工艺也需要不断进行技术升级和创新。
轧钢工艺基础知识
目录
轧钢工艺简介 轧钢工艺原理 轧钢工艺技术 轧钢工艺应用 轧钢工艺发展与展望
01
轧钢工艺简介
轧钢是将金属坯料通过轧辊的压力作用,使其延展和压缩,从而获得各种形状和规格的钢材的过程。根据轧制温度的不同,轧钢可以分为热轧和冷轧两类。
总结词
轧钢是将熔炼成一定规格的钢锭经过加热或常温,通过一系列的轧制工序,使其改变形状、尺寸和性能,成为所需钢材的过程。根据轧制温度的不同,轧钢可以分为热轧和冷轧两类。热轧是将钢锭加热至高温后进行轧制,而冷轧则是在常温下进行轧制。
03
为了满足环保和节能的要求,新型的家电用钢材正在不断研发和应用。
其他领域的应用
除了建筑、汽车和家电领域,轧钢工艺还广泛应用于石油化工、船舶制造、航空航天和电力等领域。
根据不同领域的需求,轧钢工艺可以通过定制化的轧制技术、材料选择和表面处理等手段,满足各种特殊的应用要求。
05
轧钢工艺发展与展望
轧制压力
轧制工艺参数
厚度控制
通过调整轧辊的转数、轧件的速度以及压下量等参数,控制轧件厚度。
温度控制
通过控制加热和冷却过程,保持轧件温度在一定范围内,以满足工艺要求。
张力控制
通过调整前后张力,控制轧件在轧制过程中的稳定性。
润滑与冷却
通过润滑和冷却系统,减少轧制过程中的摩擦和热量,提高产品质量。
钢铁的控轧控冷工艺(TMCP)介绍
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4.控制轧制的效应
(1)使钢材的强度和低温韧性有较大幅度的改善
控制轧制对细化晶粒有明显的作用,按常规轧制工艺, 铁素体晶粒最好的情况为7~8级,晶粒直径>20m,而 按控制轧制工艺,铁素体晶粒可达12级,其直径可为 5m。仅从这方面就可使钢材的强韧性能得到明显的改 善。
(2)可以充分发挥微量合金元素的作用
5.控制冷却的介绍
➢ 控制冷却存在的主要问题是高冷却速率下材料冷 却不均而发生较大残余应力、甚至翘曲的问题。 例如,作为控制冷却的极限结果,直接淬火的作 用早已为人们所认识。但是,其潜在的能力一直 未得到发挥,原因在于直接淬火条件下冷却均匀 性的问题一直没有得到解决,板形控制一直因扰 着人们。
5.控制冷却的介绍
对于控制冷却,有两个通俗说法:
(1)水是最廉价的合金元素 (可以用水替代合金元素来改变钢材的性能)
控制冷却的理念可以归纳为“水是最廉价的合金元素” 这样一句话。
(2)中国的多数(中板)轧机是世界上最干旱的轧机 (目前我们还没有充分利用好水的作用) -川崎水岛:12000 m3/h,迪林根:14000 m3/h -宝钢2050:14000 m3/h,1580: 13000 m3/h
钢铁的控轧控冷 工艺介绍
知识求索人
目录
1. 何为控轧控冷工艺? 2. 控轧控冷工艺的优势和应用 3. 控制轧制的类型 4. 控制轧制的效应 5. 控制冷却介绍
1.何为控轧控冷工艺?
➢ 控轧控冷工艺,又称TMCP(Thermo Mechanical Control Process:热机械控制工艺),是将控制轧制和控制冷却 技术结合起来的工艺,该工艺能够进一步提高钢材的强 韧性和获得合理的综合性能,并能够降低合金元素含量 和碳含量,节约贵重的合金元素,降低生产成本。TMCP 是20世纪钢铁业最伟大的成就之一!
轧钢生产工艺流程
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轧钢生产工艺流程
轧钢生产工艺流程可以分为原料准备、预处理、轧制、控制与检验四个主要步骤。
以下是一个简要的轧钢生产工艺流程:
1. 原料准备:
首先需要准备合适的原材料,通常使用高质量的铁矿石和废旧钢材作为原料。
原料经过破碎、磨粉和筛分等步骤,使其达到符合要求的颗粒度和成分。
同时还需要添加适量的合金元素,以提高最终产品的性能。
2. 预处理:
对原料进行预处理,主要包括熔炼和炼钢两个过程。
在熔炼过程中,将铁矿石和废旧钢材与石灰石、焦炭等还原剂一起投入到高温高压的炉中,经过化学反应将金属铁分离出来,并排除掉杂质。
在炼钢过程中,将从熔炼过程得到的铁水进行净化、调质和炉炼等处理,以得到合格的钢水。
3. 轧制:
将炼钢得到的钢水倒入连续铸钢机中进行连铸,形成连续的铸坯。
然后将铸坯加热至适宜温度,通过轧钢机进行连续轧制。
轧制过程中可以按需控制轧制力和轧制速度,以获得所需的产品尺寸和形状。
通过不同的轧辊排列和轧制工艺,可以生产出各种不同规格、不同形态的钢材。
4. 控制与检验:
在整个生产过程中,需要根据产品的要求和相应的标准进行控制和检验。
使用各种仪器设备和自动化控制系统,对轧制过程
中的温度、力度、形状等参数进行实时监控和调整。
同时对轧制后的钢材进行检验,包括化学成分分析、物理性能测试和表面质量检查等。
只有合格的产品才能进行下一步的处理和出厂。
总之,轧钢生产工艺流程通过原料准备、预处理、轧制和控制与检验等环节,将原材料转化为符合要求的钢材产品。
同时,为了提高生产效率和产品质量,还需要不断推进技术改进和优化工艺流程。
控制轧制、控制冷却工艺
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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。
钢材的轧制工艺及质量控制
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管理及其他M anagement and other在生产钢材时,热轧钢工艺,柔性轧钢技术,无头轧钢技术,冷轧带钢技术是其较为常见的几种轧制工艺,相关单位需要针对具体需求进行不同轧钢工艺的科学选择,确保能够高度满足现代工业建设需求,为了对其各项工作具有更为充分的认识,特此进行本次研究。
1 钢材轧制常见工艺1.1 热轧钢工艺热轧钢具体是指加热钢锭或连铸胚,然后利用轧机轧制形成的产品。
首先,连铸连轧工艺应用薄板坯时,其铸胚厚度一般在50mm到90mm之间,工艺特点包括以下几个方面,其一,结晶器内具有较大的冷却强度。
其二,选择使用板卷箱,能够使其中间温度降低得到有效控制,缩短精轧机和预精轧机的距离。
其三,辊底式加热炉能够对其板坯加热工艺灵活掌握。
其次,可以进行近距离地下室卷取机的合理增加,确保能够实现较薄带钢的科学生产。
其次,当其连铸连轧工艺选择中厚板坯时,板坯厚度通常在100mm到150mm之间。
其工艺特点具体包括五个方面,其一,连轧生产效率可以沟通符合连轧生产节奏,其二,可以对传统热带钢连铸所应用的连着线进行科学改造。
其三,和波板坯连铸机相比较而言,可以浇筑更多种类的钢材,能够灵活选择钢种。
其四,可以实现带材质量的有效提升,合理增加品种。
其五,在进行厚规格钢板的生产时,不会有压缩比不足的状况出现。
1.2 柔性轧钢技术该项技术具体是指优化轧制流程,进行组织性能的合理加入,确保能够优化控制技术,对其具体生产过程进行更为严格的控制。
在对该技术进行具体应用时,利用成分相同的坯料能够生产出性能不同的产品。
所以可以使其相关设备和生产流程得到一定的减少,同时对其整体操作进行简化,科学管理各个环节。
在以往进行炼制时,如果想要实现不同性能钢材,则需要应用不同的工艺和制作流程。
当客户需要强度不同的金属时,在制作中需要利用多种工艺和生产流程,具有较高的生产难度,会在一定程度内增加生产成本。
同时还需要对不同生产线进行管理,进而会使其生产成本大大增加。
轧制概述与工艺
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本课程讲授的主要内容: ●轧制概述 ●轧制过程中的力学概述
●轧制过程中的金属变形
●轧制后续的处理技术及设备概述
2
轧制概述
1.轧制概述 2.我国轧钢技术发展 3.无头轧制技术 4.今后我国轧钢领域的发展方向
3
绪论
轧制过程是由轧件与轧辊之间的摩擦力将轧件拉 进不同旋转方向的轧辊之间使之产生塑性变形的过程。
轧制新技术新工艺概述
新一代TMCP技术 无头轧制技术
边部温度控制技术 连铸坯热送热装 无酸洗除鳞技术 板厚、板形自动控制系统 轧制-激光焊接技术
宽厚板轧制
● ● ● ● -
热连轧
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38
冷轧 棒线材轧制
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4.今后我国轧钢领域的发展方向 轧钢领域要向提高热装温度和热装率,开
——咬入角,轧件被咬入轧辊时轧件和轧辊最先
接触点(实际上为一条线)和轧辊中心的连线与 两轧辊中心连线所构成的角度;
l——接触弧长的水平投影,也叫变形区长度;
F ——接触面水平投影面积,简称接触面积;
l/hm ——变形区形状参数,hm=(H+h)/2(变形
区平均高度)。
简单轧制(理想轧制)
为了便于进行研究分析,对一些轧制条件作出假设和
4
金属材料尤其是钢铁材料的塑性加工,90%以上是通过 轧制完成的。由此可见,轧制工程技术在冶金工业及国民 经济生产中占有十分重要的地位。
5
轧制工艺按照产品类型可以分为板带轧制、管材轧 制、型材轧制以及棒、线材轧制四种基本类型;按生 产工艺可以分为热轧和冷轧工艺;按厚度可分为薄板 ( 厚 度 <4mm) 、 中 板 ( 厚 度 4~20mm) 、 厚 板 ( 厚 度 20~60mm)、特厚板(厚度>60mm,最厚达700mm)。 在实际工作中,中板和厚板通称为“中厚板”。
钢材轧制工艺及质量控制
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贡献。 变形抗力增加 , 使带钢的轧制 力成倍增加 ; ④需 要工 艺冷却和 润滑。 随着 我 国加 入 WT 后 ,我 国的 钢 材 市 场 已逐 渐成 为 世 界 市 场 研 究 表 明 , 带 钢 的 冷 轧 过 程 中 , O 在 变形 功 约 有 8 % 左 右 转 变 为 热 能 , 5 的 一部 分。 过 改 革开 放 以来 的 持 续 发展 , 国 已经 建 设 了一 批 具 有 这将 使 得带 钢和 轧辊 的 温度 升高 ,工作 辊表 面 的最 高温 度可 达 经 我 国际先进水平的轧钢生产线 ,我国的轧钢技术人员 已经能够 比较 全 10 , ℃ 内部 和 边 部 的 最 高 温 度 可 达 3 ~ 0C, 辊 表 面 的 温 度 过 高 2 54o 轧 面地掌握国际上 先进 的轧制技术,能够设计、制造 较先进 的轧制设 会引起淬 火层 的硬度降低, 从而影响轧辊 的寿命和带钢的表面质量 : 备。 然而 , 国在轧钢技术 总体水平和理论研 究还与 国外有一定 的差 由于摩擦和金属粘辊的存在 ,为了保护轧辊表面和改善带钢的表面 我 距。 因此 , 对于轧钢技术的学 习、 掌握、 提高 、 创新和理论研究 , 是从事 质 量 , 要 工 艺润 滑。 需 轧钢工作的科技人员面临的艰 巨任务。 作为一个发展 中的大国 , 需要 2 钢 材 轧 制 的 质 量 问 题 和控 制措 施 大力发展轧钢技术 , 必须掌握国际上最 先进 的轧钢技术, 为我 国经济 21 麻 点 麻 点 是 指 在 钢 板 表 面 形 成 的 局 部 或连 续 成 片粗 糙 面 , . 社会的可持续发展提供 重要的基础原料和强有力的支撑。 分布着大小不一、形状各 异的铁氧化物 ,脱 落后形成的小凹坑和 凹 1 钢材 轧制 的 工 艺 分 析 痕 , 而 会影 响到 钢 板 的 表 面质 量 程 度 。 以采取 按 坯 料 和 钢种 的不 从 可 般我们将经过轧机轧制 的而成 的钢材成 为轧钢。根据轧制的 同控 制 加 热 炉 各 个 阶段 的加 热 温 度 , 效 的 控 制 烧 嘴 的火 焰 强 度 。 有 温度不同, 我们 将轧钢分为冷轧钢和热轧钢 , 现就热轧和冷轧的工艺 22 裂 纹 在 钢 板 表 面 形 成 具 有 一 定 长 度和 深度 ,形 状 各 异 、 _ 深 进 行 分 析。 浅 不 同 的裂 纹 。 纹 将 会破 坏 了钢 板 力 学 性 能 的连 续 性 , 对 钢 材危 裂 是 11热轧钢工 艺分析 热 轧钢 是指连铸坯 或钢锭经过加 热后轧 . 害最大的缺陷。 在生产 中我们必须严格把 握钢坯 的质量检 验, 不合格 机轧制而成 的各类产品。我 国在 2 0世纪 5 O年代从前苏联 引进的板 的不投产 ; 制定合理的压下规程和轧制温度制度 ; 加强钢坯 的加热操 型 控 制 系统 和 无厚 度 控 制 系统 的 热 连 轧机 , 于 第 一代 热 连 轧 机 : 属 在 作, 防止 过 热 和 过 烧 。 2 O世纪 7 O年代从 日本引进 的无板型控制系统但有厚度 控制系统 的 23折 叠 在轧制的钢板上局部 出现相互折合 的双层金属 , . 外形 热连轧机 , 属于第 二代 热连轧机 ; 2 在 0世纪 8 O年代 从 吕本和德 国 呈现 出连续山峰 或条状等形态。在 轧制过程 中要控制轧钢 的抛 出速 引 进 的 有加 热 炉 燃 烧 控 制 技 术 、 型控 制 ( V 、 曲控 制 技 术 ( 板 C C)卷 A— 度, 并保持适当的下压 力 , 免轧钢下扣与滚 刀和机架辊相互 撞击, 避 J 、 张力控 制和厚度控 制( C) C)微 AG 的热连轧机 ( G , A C)属于第三代 同时 加 强滚 道 的检 查 , 免 死 辊 出现 。 避 热连轧机 , 这代连轧机具 有高速化和大型化的特点。 24板材 波浪 轧钢在 长度 方 向
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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 。
2.控制轧制控制轧制(ControlledRolling)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,以获得细小的晶粒组织,使钢材具有优异的综合力学性能的新工艺。
对低碳钢、低合金钢来说采用控制轧制的工艺主要是通过控制轧制工艺参数细化变形奥氏体晶粒,经过奥氏体向铁素体和珠光体的相变,形成细化的铁素体晶粒和较为细小的珠光体球团,从而达到提高钢的强度、韧性和焊接性能的目的[2]。
控制轧制一般有控温轧制和热机轧制两种。
在控温轧制中,为了获得所要求的目标值,必须在规定的温度范围内进行总变形。
第一个负荷道次的开轧温度是事先通过出炉温度规定的。
轧制的温度范围由规定的终轧温度决定。
一般情况下,只有轧制过程在规定的时间内中断,并将轧件送到停歇场上进行冷却,这个终轧温度才能得到保证。
在这种轧制方式中,轧制中断时的钢板厚度没有规定,轧制钢板可以取消常规的正火处理。
热机轧制是在规定的温度范围内按照所规定的压下量进行轧制,又分为两阶段轧制和三阶段轧制。
在两阶段轧制中,轧制过程中断一次,并使轧件冷却到下一阶段所要求的轧制温度。
在三阶段轧制中,轧制过程中断两次。
轧制阶段是由该阶段中预先给定的厚度压下量和完成该厚度压下量时的温度范围决定的。
由此产生了中间厚度和各阶段之间的轧制时间。
控轧的目的是在热轧条件下,通过细化铁素体晶粒,生产出韧性好、强度高的钢材。
例如,正常轧制工艺铁素体晶粒最好的情况是7~8级,直径大于20μm,而控制轧制工艺得到的铁素体晶粒为12级,其直径为5μm,这样细的晶粒是控制轧制最突出的优点。
控制轧制工艺还可以充分发挥微量元素的作用,含有微量Nb、V、Ti等元素的普通低碳钢采用控制轧制工艺,能获得更好的综合性能[3]。
3.控制轧制阶段控制轧制的阶段划分通常将控制轧制分为3个阶段:1.奥氏体再结晶阶段(>1 000℃)。
在这一温度范围内,奥氏体变形和再结晶同时进行,因再结晶而获得的细小奥氏体晶粒,将导致铁素体晶粒的细化。
2.奥氏体非再结晶阶段(950℃~Ar3)。
在这一温度范围内,形变使奥氏体晶粒被拉长,在伸长而未再结晶的奥氏体内形成高密度形变孪晶和形变带,同时微合金碳、氮化物因应变诱导析出,因而增加了铁素体的形核位置,细化了铁素体晶粒。
3.(γ+α)两相区轧制阶段(Ar3~Ar1)。
在这一温度范围内,奥氏体和铁素体均发生变形,形成亚结构。
亚晶强化使强度进一步提高。
实践表明,非再结晶区变形突破了再结晶区所能达到的奥氏体晶粒尺寸极限,在一定的变形量下,非再结晶的晶粒细化也会达到某一极限,这一极限只有通过两相区变形才能突破。
4.控制轧制与常规轧制的区别所谓控制轧制是在有目的控制轧制工艺参数的条件下,在奥氏体相区或奥氏体与铁素体两相区进行轧制,然后控制冷却速度,得到理想的铁素体-珠光体组织的轧剑工艺。
简单地说,控制轧制就是通过全部热轧条件(加热温度、轧制温度、变形量、冷却速度等)的最优化,人为地调整奥氏体的状态,使其在后续的冷却过程中相变为细晶铁素体和期望的相组织,以得到良好的强度和韧性的组合的加工过程。
与常规轧制相比,控制轧制有如下几点主要区别:4.1最后几个道次变形温度低比如普碳钢与普通低合金钢轧制时,从提高塑性、降低变形抗力、减少能量消耗和提高生产率的角度出发,一般轧制温度都高于900℃,甚至高达950-1000℃,而控制轧制则要求终轧温度控制在Ar3附近,有的要求在γ+a两相区,并且有探索更低温度的趋势。
4.2要求在低温范围内有一定大小的变形量例如某些钢种要求在900-950“C以下要有大于50%的变形量。
而一般轧制工艺为了保证产品的精度,通常最后几个道次的压下量都是比较小的。
5.控轧工艺优缺点:5.1优缺点优点主要是能控制钢坯的加热温度、变形量、终轧温度、卷取温度和冷却速度。
1.高钢材强度的同时又提高其低温韧性。
如普轧8mm16Mn钢中板,其屈服极限σ3≤330Pa,一40℃时的冲击韧性αk≤331控轧18mm16Mn钢中板,其屈服极限σs≤400Mpa,-40℃冲击韧性αk≤431J。
2.能充分发挥铌、钒、钛微量元素的作用。
在普通轧制中,钢中加入的铌、钒主要起强化作用,使钢的强度提高而韧性变坏,因而不少钢种要进行正火后才能交货。
而控轧工艺中铌产生显著的细化晶粒和强化作用,使钢的强度和韧性都提高。
其缺点是:因为轧件温度较低,变形程度一定,因而增加了轧机负荷。
同时由于终轧温度较低,大规格产品要待温,因而降低了产量。
5.2节约能耗,降低成本利用轧后钢材的余热,给予一定的度,控制其相变过程,从而取代了轧后的退火、淬火和回火,节省了二次加热的能耗,缩短了生产周期,降低了成本。
(1)降低奥氏体相变细化室温组织。
如800℃终轧后的16Mn钢,轧后冷却速度从0.5℃/s提高到9.5℃s/时, α晶粒平均直径从12μm细化到7.5μm,氏从360MPa增加到42OMPa。
(2)可降低碳当量及合金元素。
碳含量降低有利于焊接性能、低温韧性和冷成型性能。
这是目前各国大规模生产工业用钢最经济的路线。
(3)道次间控冷可以减少待温时间,提高轧机产量。
6.新一代控制轧制技术(NG-TMCP)6.1 NG-TMCP的基本概念社会的高速发展,使人类面临越来越严重的资源、能源短缺问题,承受着越来越大的环境压力。
人类必须解决这些问题才能与自然和谐发展,保持人类社会的长治久安和子孙后代的幸福安康。
针对这样的问题,在制造业领域,人们提出了4R原则,即减量化、再循环、再利用、再制造[4]。
具体到TMCP技术本身,必须坚持减量化的原则,即采用节约型的成分设计和减量化的生产方法,获得高附加值、可循环的钢铁产品。
这种TMCP技术就是以超快冷技术为核心的新一代TMCP技术,即NG-TMCP[5]。
6.2 HTP轧制工艺热连轧过程通常是高速连续大变形的轧制过程,即使轧制温度较高,在连轧过程完成之后,也可以得到硬化的充满缺陷的奥氏体。
换言之,在现代的热连轧机上,即使不用“低温大压下”,也可以实现奥氏体的硬化。
由于连轧中的连续大变形和应变积累,硬化的获得不仅不需要低温大压下,甚至也不一定必须添加合金或微合金元素。
所以,新一代TMCP 技术的第一个重要特点是“高温”轧制过程(HTP)。
这个“高温”只是相对于“低温大压下”而言的“高温”,实际上通常采取正常轧制温度,而不必采用接近相变点的较低温度。
新一代的TMCP采用适宜的正常轧制温度进行连续大变形,在轧制温度制度上不再坚持“低温大压下”的原则。
所以,与“低温大压下”过程相比,轧制负荷(包括轧制力和电机功率)可以大幅度降低,设备条件的限制可以大为放松,轧机等轧制设备的建设不必追求高强化,建设投资可以大幅度降低。
适宜的轧制温度大大提高轧制的可操作性,避免轧制工艺事故,例如卡钢、堆钢等,同时也延长了轧辊、导卫等轧制工具的寿命。
这对于提高产量、降低成本是十分有利的。
对于一些原来需要在粗轧和精轧之间实施待温的材料,有可能通过超快速冷却的实施而不再需要待温,或者提高待温的温度,这对于提高生产效率具有重要的意义。
7.结语控制轧制是一项具有丰富理论内容和较大实用价值的轧钢技术。
其特点是把利用塑性变形得到钢材外部几何形状的热加工成型过程与控制改善钢材组织状态、提高钢材性能的物理冶金过程有机结合起来,简单的说就是将钢的热变形与相变有机结合起来。
其突出的优点是:可大幅度提高钢材的强韧性;提高热轧钢材合格率、同时简化工序,节省能耗,节约合金,具有显著的经济效益和社会效益。
〔参考文献〕[1]李广军应用[J].四川冶金,2010,(4):7-8[2]李伟.TMC平(热机轧制)在中厚板工程中的应用[J].现代冶金,2010,(3):50-52[3]许长金.钟成芬.厚板的控制轧制和控制冷却[J].鞍钢技术,1995,9:11~18[4]徐匡迪.20世纪———钢铁冶金从技艺走向工程科学[J].上海金属,2001,24(1):1-10.[5]王国栋.以超快速冷却为核心的新一代TMCP技术[J].上海金属,2008,30(2):1-5.。