材料加工组织性能控制XXXX(第十章)

工艺2： “热送轧制”工艺(HotChargeRolling，简称HCR) 特点： 工艺3： 特点：
工艺4： 特点： 工艺5：“冷装炉”轧制工艺(即ColdChargeRolling，简称CCR)。
10.3.2 薄板坯连铸连轧的特点 （1）薄板坯连铸连轧生产线
图3-1 CSP工艺设备布置简图
（2）低碳钢薄板坯连铸连轧的铸态组织
第一种方案：完全再结晶型控制轧制工艺。 第二种方案：完全再结晶型与未再结晶型配合的 控制轧制工艺。 第三种方案：完全再结晶型、未再结晶型和 （+）两相区轧制的三阶段控制轧制。
（3）控制轧制工艺参数的设计与确定 包括：温度制度、变形制度。 温度制度：开轧温度、中间停轧待温时的温度范 围、未再结晶区的开轧温度及终轧温度。 变形制度：按控制轧制类型进行轧制道次和变形 量的分配、每道变形量的确定、未再结晶区的总 变形量的确定以及根据钢种要求确定平整道次的 压下量。 理论和生产经验：
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
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：
（4）控轧控冷钢化学成分的调整
碳： 锰 ：细化晶粒、提高强度、增加韧性、降低相变 温度Ar3 ，作用：1）扩大了加工温度范围 ；2） 使铁素体晶粒长大机会减少。 一般控制在1.3-1.5%之间 。 硫： 磷 ：不大于0.02% 。
10.1.2 控制冷却工艺设计（已讲过，略） 10.2控制轧制和控制冷却技术在钢板生产中的应用 10.2.1 热轧带钢的控制轧制和控制冷却 ➢ 5个步骤： 1)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10-16 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
10.3 连铸连轧理论与应用 10.3.1 五种典型工艺图
工艺1：连铸坯直送轧制工艺(Continuous castin-Hot direct rolling，即CC—HDR)。 特点：
轧制温度： 终轧温度： （c）轧后采用控制冷却，快冷终止温度650℃。
10.2.3 热轧双相钢的控制轧制和控制冷却 10.2.3.1 双相钢的组织形貌、性能特点、生产 方法
双相钢： 由两相或两相以上的复合相组成的多
晶体材料。包括：由铁素体和约20％左右的马氏 体构成的高成型性的低合金高强度双相钢；由板 条马氏体和5％以下的残余奥氏体所构成的高强 度高韧性结构钢，以及由马氏体和奥氏体或铁素 体和奥氏体构成的双相不锈钢。
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
➢ 控制轧制进一步改进的工艺： 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。 4)分级的冷却速度。
➢ 对测量技术装置各工艺步骤的可控性要求：
1)提高轧机功率以克服大的变形抗力要求。 2)提高粗轧板带剪切机功率。 3)尽可能使板带宽度和长度方向上的温度均匀。 4)在低温时也要进行温度测量和温度控制，以便 能利用低温卷取的长处。 5)在生产中测量奥氏体转变，以保证在相变过程 中进行终轧。
10.2.2 中厚板的控制轧制及控制冷却 10.2.2.1 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：
中温卷取型：适当加入Cr、Mo等元素合金化、 奥氏体变形后在连续冷却过程中先析出铁素体， 利用控制冷却速度使大部分奥氏体完成向铁素体 的转变。
低温卷取型：利用热连轧后具有较长的输出辊道 和轧后强烈冷却设备的优势而开发出来的。 工艺特点：
中温卷曲冷却工艺
（3） 控轧控冷工艺参数对双相钢组织性能的影响 1)终轧温度的影响
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的基本内容及工艺参 数 设计 10.1.1控制轧制工艺的主要内容 （1）坯料加热制度的选择 :入炉温度、加热速度、最高加热温度、保
温时间、坯料的出炉温度以及对坯料温度 均匀性、氧化和脱碳程度等的要求。 考虑因素：
（2）选择和设计控制轧制工艺的类型
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（6）第二相粒子析出行为不同 （7）半无头轧制 （8）铁素体区轧制
影响双相钢性能的组织因素：马氏体的成分和体
积分数、形状，以及铁素体的晶粒细化程度。 性能： (1)具有高强度、高韧塑性和高加工硬化率 。 (2) 双相钢板材具有板面纵向与横向力学性能差 异小的特点。 (3) 双相钢具有良好的抗疲劳性能和抗应力腐蚀 性能。 (4) 双相钢具有良好的焊接性能。
双相钢应力-应变曲线
10.2.3.2 生产双相钢的方法和种类
（1）热处理双相钢
临界间双相(Intercriticaldualphase)简称 “IDP”。
奥氏体双相钢(Austenitedual phase)简称 “ADP”。
（2）热轧双相钢 控制要点：
1）调整钢的化学成分。 2）控制热轧工艺。 3）控制轧后冷却速度。 4）控制热带的卷取温度。根据卷取温度不同， 双相带钢分为中温卷取型和低温卷取型两类。
（3）轧制工艺特点
图3-2 薄板坯连铸连轧工艺流程与传统连铸连轧工艺流程的对比 a-薄板坯连铸连轧工艺流程；b-传统连铸连轧工艺流程
（5）原始晶粒尺寸结构薄铸与板到传坯板统连坯有铸成所连品不轧 ，同： 经从 历钢 了水 由浇 高 温到低温、由转变的单 向变化过程；传统工艺：（1） ，（2），（2）过 程。