钢材的轧制控制

钢材的轧制控制

向明锁

（辽宁科技大学材料成型及其控制工程12级）

摘要：阐述了控制轧制的机理和工艺特点，介绍了二次加热炉的技术进展，铸轧

一体化技术——CASTRIP的技术发展，减量化技术发展，控制轧制技术发展，指出应积极消化吸收先进的控轧控冷工艺，研制开发出高强、高韧性钢材。

关键词：控制轧制技术发展机理工艺

Abstract: in this paper, the mechanism and process characteristics of controlled rolling are introduced. The technological progress of the two reheating furnace, the technology development of CASTRIP, the development of reduction technology, the development of control rolling technology, and the development of high strength and high toughness steel are pointed out.

Key words: control rolling technology development mechanism.

1控制轧制基础

1.1控制轧制的概念控制轧制是指在比常规轧制温度稍低的条件下，采用强化压下和控制冷却等工艺措施来提高热轧钢材的强度、韧性等综合性能的一种轧制方法。控制轧制钢的性能可以达到或者超过现有热处理钢材的性能。

1.2控制轧制的优点控制轧制具有常规轧制方法所不具备的突出优点。归结起来大致有如下几点：（1）许多试验资料表明，用控制轧制方法生产的钢材，其强度和韧性等综合机械性能有很大的提高。例如控制轧制可使铁素体晶粒细化，从而使钢材的强度得到提高，韧性得到改善。（2）简化生产工艺过程。控制轧制可以取代常化等温处理。（3）由于钢材的强韧性等综合性能得以提高，自然地导致钢材使用范围的扩大和产品使用寿命的增长。从生产过程的整体来看，由于生产工艺过程的简化，产品质量的提高，在适宜的生产条件下，会使钢材

的成本降低。（4）用控制轧制钢材制造的设备重量轻，有利于设备轻型化。

1.3控制轧制的种类控制轧制是以细化晶粒为主，用以提高钢的强度和韧性的方法。控制轧制后奥氏体再结晶的过程，对获得细小晶粒组织起决定性作用。根据奥氏体发生塑性变形的条件（再结晶过程、非再结晶过程或γ－α转变的两相区变形），控制轧制可分为三种类型。（一）再结晶型的控制轧制它是将钢加热到奥氏体化温度，然后进行塑性变形，在每道次的变形过程中或者在两道次之间发生动态或静态再结晶，并完成其再结晶过程。经过反复轧制和再结晶，使奥氏体晶粒细化，这为相变后生成细小的铁素体晶粒提供了先决条件。为了防止再结晶后奥氏体晶粒长大，要严格控制接近于终轧几道的压下量、轧制温度和轧制的间隙时间。终轧道次要在接近相变点的温度下进行。为防止相变前的奥氏体晶粒和相变后的铁素体晶粒长大，特别需要控制轧后冷却速度。这种控制轧制适用于低碳优质钢和普通碳素钢及低合金高强度钢。（二）未再结晶型控制轧制它是钢加热到奥氏体化温度后，在奥氏体再结晶温度以下发生塑性变形，奥氏体变形后不发生再结晶（即不发生动态或静态再结晶）。因此，变形的奥氏体晶粒被拉长，晶粒内有大量变形带，相变过程中形核点多，相变后铁素体晶粒细化，对提高钢材的强度和韧性有重要作用。这种控制工艺适用于含有微量合金元素的低碳钢，如含铌、钛、钒的低碳钢。（三）两相区控制轧制它是加热到奥氏体化温度后，经过一定变形，然后冷却到奥氏体加铁素体两相区再继续进行塑性变形，并在Ar1温度以上结

束轧制。实验表明：在两相区轧制过程中，可以发生铁素体的动态再结晶；当变形量中等时，铁素体只有中等回复而引起再结晶；当变形量较小时（15% -30%），回复程度减小。在两相区的高温区，铁素体易发生再结晶；在两相区的低温区只发生回复。经轧制的奥氏体相转变成细小的铁素体和珠光体。由于碳在两相区的奥氏体中富集，碳以细小的碳化物析出。因此，在两相区中只要温度、压下量选择适当，就可以得到细小的铁素体和珠光体混合物，从而提高钢材的强度和韧性。在实际轧制中，由于钢种、使用要求、设备能力等各不相同，各种控制轧制可以单独应用，也可以把两种或三种控制工艺配合在一起使用。2轧制控制技术的发展

2.1 二次加热炉的技术进展加热炉的能源消耗占轧制工厂能耗的70%以上，加热炉是轧钢生产主要能源消耗大户。随着能源价格的不断上涨，围绕加热炉，主要是采用各种节能技术，实现控制加热。轧钢过程能耗的降低，除向铸轧一体化发展外，还应不断提高加热炉效率，降低能耗，降低有害物排放。在现阶段，一切节能的燃烧技术都将得到推广应用，如蓄热式加热炉的低氧燃烧技术等。在板坯加热炉和冷轧板连续退火炉上，节能型自身蓄热式燃烧器开发成功并得到了广泛应用。由于在排烟温1300℃下可将空气预热到1100℃，大型板坯加热炉可节能25%，连续退火炉用辐射管燃烧器可节能29%。为防止空气温度提高后NOX相应上升，开发成功低氧燃烧技术，即在空气预热温1150℃下，将氧浓度由15%降到2%后仍可稳定燃烧，NOX由750ppm 降到40ppm。在线数学模型在其中起到关键作用。加拿大IPSCO汽车

公司Alabama分厂自2001年起便致力于卷、板材的生产。发现在生产过程中，轧制生产线上的二次加热炉是提高产量的瓶颈。由于受到近年来市场需求量不断加大的驱使，工厂决定对现有二次加热炉进行调整，以减少坯料在加热炉内的滞留时间，从而提高生产效率。该公司开发一个完整的、用户界面友好的综合二次加热炉加热模型。这综合模型包包括六个子模型：热应力有限元分析模型、钢坯温度模型、炉温截面模型、微合金扩散模型、加热速度模型和滞留时间最优化模型。实际生产证明该模型成为对已有二次加热炉进行控制和调整的有力工具，可以有效地降低加热时间，大幅降低加热缺陷，提高加热炉生产效率，节约能源。

2.2 铸轧一体化技术——CASTRIP的技术发展在20世纪，钢铁领域最大的技术进步是连铸连轧技术的广泛应用，并产生了巨大的效益，但连铸与连轧在生产上是分开的，并没有合为一体。现代技术的进一步发展是将连铸与连轧完全合为一体，形成铸轧一体化技术，即CASTRIP技术。美国Indiana的Nucor钢铁公司建成世界上第一条商业化双辊浇铸超薄带钢生产线。与所有的双辊铸造设备一样，双辊浇铸带钢生产线运用两个反向旋转轧辊转动的方式从辊隙中得到连续钢板的两个独立壳层。图1即为Nucor钢铁公司的CASTRIP生产线的主要部件示意简图。钢包容量为110t，以满足传统大型中间包或者小型中间包和转换工件的要求。设计转换工件的目的在于减小钢水端头体积，同时也使金属工件在整个辊身长度方向上均匀分布。核心喷嘴位于两个轧辊的中间，侵入金属熔池当中，用于将液态金属分散到熔池中。

典型的铸造速度在60-100m/min的范围内，厚度低于1.7mm。为了限制带钢表面的晶粒局部长大，在带材进入热轧机座前的部分使用含有还原气氛的保温盒。连轴热轧机组的容许压下量为50%，而典型的压下量则小于30%。安装在轧机后面的水冷装置使得工件发生从奥氏体向铁素体的转变，以获得所需的卷曲温度。在整个连铸生产线的末端，有两台地下卷曲机。对于传统的低碳热轧带钢产品，细化铁素体晶粒是提高其机械性能的主要方法之一。与传统的薄带钢材生产工艺相比，超薄浇铸带钢（UCS）产品可以通过有限的轧制压下量来细化浇铸产品的显微组织。因此产品的最终显微结构取决于粗化奥氏体晶粒的相变过程。双辊浇铸薄带钢生产过程导致夹杂物可以以细小的颗粒弥散分布在产品中，配合粗化的奥氏体晶粒，促进了晶内针状铁素体的形核。而针状铁素体互锁式的显微结构是使得产品得到强硬化的本质所在。CASTRIP生产线可以生产结构型商用超薄带钢产品。其中的粗大奥氏体晶粒使其在显微结构上与传统的热轧、冷轧带钢件有很大不同。CASTRIP工艺生产的产品中同时也包含能够刺激晶内针状铁素体形核的夹杂物颗粒，这对确定产品的最终显微组织有所帮助。目前生产表明，UCS产品的抗拉强度与其显微结构是相一致的，同时，一系列的成形性试验结果例如应变硬化指数、各向异性等也与产品的结构特点相一致。与一些标准的商用结构热轧、冷轧薄带钢相比，UCS产品表现出了较低的总体延伸率，但表现出了更好的各向同性和优异的拉伸性能。最近，研究的重点已经转向CASTRIP生产的高强薄带板材，并致力于将其屈服强度提高到500MPa以上。

2.3 减量化技术发展新一代钢铁材料的开发，希望用尽量少的资源，即尽量不添加或少添加各类合金元素和微合金元素，来生产高性能钢材。例如200MPa级普通低碳钢，通过工艺技术的改进和优化，提高其强度和韧性，达到400MPa级材料的综合性能，将可以节约大量钢材，是节约型的新一代钢铁材料。钢材是目前研究最多的材料，钢铁材料能通过成分设计和热处理得到从低强度到高强度的极其宽广范围的性能，是其能被广泛应用的一个极为重要的原因。尽管钢材有多种强化方式，但只有细晶强化可以同时提高材料强度和韧性。针对新钢种的开发还在不断进行。汽车工业是钢材的消费大户，但在这行业，钢材面临着其他替代材料如塑料和铝的严峻挑战。为了应对这一挑战，要求汽车用钢的80%采用先进的高强钢AHSS。先进高强度钢（AHSS），如双相钢（DP）和相变诱导塑性钢（TRIP），在汽车工业中得到越来越广泛的应用主要是由于其优越的性能，其强度与塑性性能都很好，及高的吸能潜力。传统的高强钢板，强化的机理来源于溶质强化，析出强化和小晶粒强化，而AHSS钢却不同，其强化的机理依赖相变，及软硬相的复杂结合来达到所需的性能。这些低合金钢呈现复杂的多相结构，由铁素体基上散布的贝氏体，马氏体，残余奥氏体多相组成。在室温下的奥氏体的稳定性是由特殊设计的热力学处理导致碳富集来实现的，这些亚稳定奥氏体（占微观结构的5%到20%）在变形时转化为马氏体，带来相变诱导塑性（TRIP）效果。

2.4 控制轧制技术的发展控制轧制技术经过几十年的发展，正在逐渐完善。热力学控制技术（TMCP）已得到广泛的应用。在轧制领域，

主要的技术有以下几方面：1）高尺寸精度轧制技术。用户对板坯的尺寸精度、板型、表面质量、材质性能提出了更高要求，如厚板公差要求为，板宽公差要求为±0.2-0.4mm，和钢板的旁弯要求全长小于5mm，从而推动了以厚度、宽度、板型控制为主的高尺寸精度轧制技术的发展。为了监视实际生产，轧制线上在线设置了测温、测压、测厚、测宽、测平直度等检测仪表，有效保证了生产的进行。目前国内新投产的设备也陆续安装了这些装备。2）细化晶粒控制技术。细化晶粒可以提高强度和韧性，而细化晶粒的关键是控制950-600℃的变形量，同时增大道次压下量，因而要求钢板轧机的轧制力要求很大，刚性要很强。在控制轧制后快速喷水冷却，可使钢板的强度和韧性都得到提高，并可获得良好的焊接性能。

3）尽量采用通用技术。长材如钢轨和线材，逐渐采用平辊和万能孔型系统，这样可以减小换辊和备件的数量。采用高压水除鳞，最大限度地减少因氧化铁皮造成的轧痕。采用连铸大方坯，改善钢坯的低倍组织；4）板型控制技术。由于实际生产中，外界影响复杂且检测和控制技术不完善，导致板型控制非常困难。从设备角度，具有超强板型控制能力的HC系列轧机和CVC轧机在实际生产中得到广泛应用，CVC轧机主要应用于热轧，而HC轧机更多地应用于冷轧。板型控制系统是一个复杂的工业控制系统，目前还无法建立完整的数学模型，这是因为影响板型的因素太多，而且轧制的环境复杂，这给控制系统的建模带来了更大的困难。平面板型控制需要建立扁平热轧钢件的数学和有限元模型，这就必须处理由三种物理现象的结果综合作用

的一个非线性问题。这三种现象包括轧辊的热膨胀、与塑性变形区接触部分的弯曲以及磨损。每个问题都可以用非线性系数方程的数学方法进行描述，并且都可以用有限元软件进行很好的模拟。目前，闭环板型控制系统在国内外都是技术难点和热点，需要进行深入的研究。

3 结语

实践证明，采用控轧控冷工艺技术是生产强度高、韧性好、可焊性优良且成本低的钢板的最好办法，将应变诱导轧制技术与常规控轧工艺相结合可获得更为理想的超细晶组织。可以借鉴国内外先进的轧制工艺控制方法，消化、吸收这些新技术，充分发挥控制轧制工艺的优势，在我国现有资源的条件下，研制开发出高强、高韧性钢板，特别是低温韧性好的钢板。

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[5].孙本荣，王友明，陈瑛.中厚板生产。冶金工业出版社，1993

中厚板的控制轧制与控制冷却工艺

中厚板的控制轧制与控制冷却工艺 孙洪亮 （材料成型及控制工程，1233010149） 【摘要】近三十年以来，控制轧制和控制冷却技术在国外得到了迅速的发展，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利用，明显的改善和提高了钢材的强韧性和使用性能，为了节约能耗、简化生产工艺和开发钢材新品种创造了有力条件。目前国内外大多数宽厚板厂均采用控制轧制和控制冷却工艺,生产具有高强度、高韧性、良好焊接性的优质钢板。控制轧制和控制冷却工艺的开发与理论研究进一步揭示了热变形过程中变形和冷却工艺参数与钢材的组织变化、相关规律以及钢材性能之间的内在关系，充实和形成了钢材热变形条件下的物理冶金工程理论，为制定合理的热轧生产工艺提供理论依据。关键词:宽厚板厂，控制轧制，控制冷却 【关键词】控制轧制；控制冷却；冷却段长度 In the controlled rolling and controlled cooling technology of plate Abstract：For nearly 30 years, controlled rolling and controlled cooling technology obtained the rapid development in foreign countries, and countries successively carried out various theoretical research and applied technology research, and tries to use in the production of steel rolling, the obvious improve and enhance the tenacity of steel and the use of performance, in order to save energy consumption, simplify production process and development of new steel varieties created favourable conditions. Most lenient plate factory at home and abroad adopt controlled rolling and controlled cooling technology, production has high strength, high toughness and good weldability of high qualified steel plate. Controlled rolling and controlled cooling technology development and theory research of further reveals that the thermal deformation in the process of deformation and cooling process parameters and the change of the organization of the steel, the relevant laws and the internal relations between steel performance, enrich and formed steel thermal deformation under the condition of physical metallurgy engineering theory, to provide theoretical basis for reasonable hot-rolling process. Keywords: generous plate factory, controlled rolling and controlled cooling Key Words:Control rolling; Controlled cooling; Cooling length 1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。目前世界上许多国家都利用控轧和控冷工艺生产高寒地区使用的输油、输气管道用钢板、低碳含铌的低合金高强度钢板、高韧性钢板，以及造船板、桥

(轧钢)试题及答案

钢铁工业节能减排新技术普及答题试卷 （轧钢系统） 一、填空（80个空，40分） 1、实施连铸坯热送热装技术，其目的就是要降低燃料（能源）单耗、减少铸坯库存量和缩短生产准备时间，提高工序操作及自动化管理水平。 2、钢坯加热的目的是提高钢的塑性，降低轧制加工的变形抗力。 3、炉管水管绝热包扎是轧钢加热炉提高加热质量和降低燃料消耗的一项重要措施。 4、蓄热式轧钢加热炉有三种不同的结构形式分别是热烧嘴式加热炉、内置蓄热室加热炉、外置蓄热室加热炉。 5、蓄热式烧嘴加热炉按换向方式分为集中换向和分散换向两种。 6、蓄热式炉常用的蓄热体有陶瓷小球和蜂窝体。 7、控制轧制（Controlled Rooling）是指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，以获得细小的晶粒组织，使钢材具有优异的综合力学性能的轧制新工艺。 8、油膜轴承按照润滑理论可以分为静压油膜轴承、动压油膜轴承及静动压油膜轴承三种。 9、变压器的损耗主要包括空载损耗和负载损耗，提高变压器的效率，就要应用新的技术和工艺来降低这些损耗. 10、我国钢铁企业综合废水处理工艺通常是由混凝、反应、沉淀、澄清和过滤等传统工艺单元组成。 11、钢铁工业水生态化，主要对钢铁企业用水进行污水减量化、无害化与资源化的模式研究过

程。 12、在热送热装工艺中，车辆传送包括火车运输和汽车运输两种方式。 13、在远距离输送连铸坯采用火车运输保温，常用的火车运输保温方式是保温罩保温。 14、生产计划确定是把接受合同的明细整理为具体的生产批量。 15、加热炉的“三高一低”理论是指“高炉温、高烟温、高余热回收、低惰性” 16、脉冲燃烧技术，无论在任何情况下，烧嘴只有两种工作状态，一种是最佳负荷工作，另一种是不工作。 17、轧钢加热炉节能的基本途径就是：提高炉子热效率，降低钢坯在炉内（带走）的热焓量。 18、烘炉是把冷炉逐渐加热升温以去除筑炉材料中存在的水分，并使耐火材料内部结构完成某种组织转变。 19、水煤浆燃烧是通过雾化器喷成雾滴在炉膛内燃烧， 20、在型材或线材轧机上，安装在轧辊孔型人口和出口处，引导扶持轧件顺利进人轧机和导出轧机的装置称为导卫装置。 21、BK型轧机轴承是一种自带密封多列圆柱滚子轴承，它安装在轧机的辊系用来承载径向轧制负荷。 22、降低变压器损耗一般通过两种途径，一种是使用更多的材料来降低损耗，另一种是采用新的技术和工艺来降低损耗。 23、变压器经济运行的目的就是降低变电站（所）的电能损耗，使变压器处于节电运行的状态。变压器经济运行的措施是选择最佳的运行方式、合理调整变压器的负载，对变电站（所）进行节能改造，加强变压器的节能管理。50 24、电能输人到电动机后，通过定子绕组与转子磁场相互作用，产生电磁转矩，从而使

钢材的控制轧制和控制冷却Word版

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。 7、钢的强化机制主要包括（固溶强化）、（位错强化）、（沉淀强化）、（细晶强化）、（亚晶强化）、（相变强化）等，其中（绕过）机制既能使钢强化又使钢的韧性得到提高。

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。加入钢种的钛虽然具有细化加热时原始γ晶粒的作用，但在普通轧制条件下钢中的钛不能发挥细化轧制变形过程中γ晶粒的作用，仍然得不到同时提高钢的强度和韧性的效果，当采用控制轧制工艺生产含钛钢时，才能使钢种的Ti

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

钢材轧制控制方法

控制轧制的应用 【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。控制轧制工艺是一项节约合金、简化工序、节约能源消耗的先进轧钢技术，它能通过工艺手段充分挖掘钢材潜力，大幅度提高钢材综合性能，给冶金企业和社会带来巨大的经济效益。本文一直围绕着控制轧制，以控制轧制为中心，简单地介绍了控制轧制的概念，种类，优缺点以及控制轧制的强化机理，一直延伸至控制轧制在现实板带生产中的应用。 【关键字】控制轧制、强度、韧性、板带 【绪论】对低碳钢、低合金钢来说，采用控制轧制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。 1、控制轧制的概念 1.1控制轧制的定义 控制轧制是指在比常规轧制温度稍低的条件下，采用强化压下和控制冷却等工艺措施来提高热轧钢材的强度、韧性等综合性能的一种轧制方法。控制轧制钢的性能可以达到或者超过现有热处理钢材的性能。 控制轧制工艺包括把钢坯加热到最适宜的温度，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。通常把控制轧制工艺分为三个阶段，如图1所示：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晶粒经过在γ再结晶区域内的反复变形和再结晶而逐步得到细化的阶段；2）低温奥氏体变形阶段，当轧制变形进入γ未再结晶区域内时，变形后的γ晶粒不再发生再结晶，而呈现加工硬化状态，这种加工硬化了的奥氏体具有促进铁素体相变形核作用，使相变后的α晶粒细小;3)(γ+α)两相区变形阶段，当轧制温度继续降低到A r3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，促进α晶粒的进一步细化。

模具钢材料选择与表面处理实例分析.

模具钢材料选择与表面处理实例分析 去年，我们开始为国外的一家生产商生产数码相机外壳零部件。 在生产过程中，我们遇到了一些影响生产效率的问题。在对零件冲孔过程中，由于冲孔用的模具冲针磨损失效或断裂情况时有发生，而且存在很大的随机性，因此需要比较频繁地停机换针，很影响生产。为此，我们试验了两种模具钢，瑞典一胜百的ASP23和台湾生产的SKD11。ASP23的硬度较高，因此不易磨损，但韧性稍差；SKD11的韧性较好，不易断裂，但硬度较低，容易磨损失效。在价格上，ASP23要明显贵于SKD11，ASP23每公斤几百元，SKD11每公斤几十元。 为了更好的改善模具冲针的性能，我们找了多家从事表面处理的公司。其中有深圳的一家公司，镀氮化钛(TiN)，还有一家香港公司镀类金刚石(DLC)膜，此外，还有一家北京公司，提供非晶金刚石(ta-C)镀膜。我们对氮化钛(TiN)都比较熟悉，它是一项已经很成熟的技术，有广泛的应用，而近年来，类金刚石(DLC)膜的应用也渐渐兴起，非晶金刚石(ta-C)镀膜则是一项全新的技术。对于三家的试验结果，我们做了比较：氮化钛(TiN)镀件的效果很不明显，并不是如其在市场上宣传的那样；类金刚石(DLC)膜镀件效果稍好于氮化钛(TiN)；而非晶金刚石(ta-C)镀膜的效果我们比较满意，在首次非晶金刚石(ta-C)镀膜试验时，所有SKD11镀件的平均寿命提高了3倍，ASP23镀件的平均寿命提高了1倍，而且所有镀件寿命的提高幅度很平均，通常，新技术都存在工艺不够稳定的问题，为了验证这种技术的稳定性，我们又进行了第二次试验，这次同样使用ASP23和SKD11两种材质的模具钢，而且镀件的数量比第一次试验多，试验结果令我们很吃惊，ASP23镀件的平均寿命提高了2倍，而SDK11镀件的平均寿命提高了近7倍，对此，我们问了该公司的技术人员，他们解释说，对镀膜工艺进行了优化调整，因此镀膜效果更好了。 由于SKD11的成本明显低于ASP23，镀膜效果也好于ASP23，因此，我们采用了北京的这家表面处理公司提供的SKD11镀膜产品。

钢材的控制轧制与控制冷却技术

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：管沁 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。控制冷却是控制轧后钢材的冷却速度达到改善钢材组织和性能的目的。由于热轧变形作用,促使变形奥氏体向铁素体转变温度的提高,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

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。这种工艺特点是，在奥氏体完全再结晶区轧制一些道次，接近部分再结晶区进行待温或快冷，进入未再结晶区温度后继续轧制，并且当钢温已经达到(γ+α)两相区时轧制一定道次，达到一定变形量后终止轧制。 如图1

常用钢材表面处理工艺流程

常用钢材表面处理工艺流程 （1）钢铁件电镀锌工艺流程┌酸性镀锌 除油→除锈→│→纯化→干燥└碱性镀锌 （2）钢铁件常温发黑工艺流程┌浸脱水防锈油││烘干 除油→除锈→常温发黑→│浸肥皂液——→浸锭子油或机油││└浸封闭剂（3）钢铁件磷化工艺流程除油→除锈→表调→磷化→涂装 （4）ABS/PC塑料电镀工艺流程 除油→亲水→预粗化（PC≥50%）→粗化→中和→整面→活化→解胶→化学沉镍→镀焦铜→镀酸铜→镀半亮镍→镀高硫镍→镀亮镍→镀封→镀铬（5）PCB电镀工艺流程 除油→粗化→预浸→活化→解胶→化学沉铜→镀铜→酸性除油→微蚀→镀低应力镍→镀亮镍→镀金→干燥 （6）钢铁件多层电镀工艺流程 除油→除锈→镀氰化铜→镀酸铜→镀半亮镍→镀高硫镍→镀亮镍→镍封→镀铬 （7）钢铁件前处理（打磨件、非打磨件）工艺流程 1、打磨件→除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀→非它电镀 2、非打磨件→热浸除油→电解除油→酸蚀→其它电镀 （8）锌合金件镀前处理工艺流程 除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀→镀碱铜→镀酸铜或焦磷酸铜→其它电镀（9）铝及其合金镀前处理工艺流程 除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀除垢→化学沉锌→浸酸→二次沉新→镀碱铜或镍→其它电镀

除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀除垢→铝铬化→干燥→喷沫或喷粉→烘干或粗化→成品 除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀除垢→阳极氧化→染色→封闭→干燥→成品 （10）铁件镀铬工艺流程： 除蜡→热浸除油→阴极→阳极→电解除油→弱酸浸蚀→预镀碱铜→酸性光亮铜（选择）→光亮镍→镀铬或其它 除蜡→热浸除油→阴极→阳极→电解除油→弱酸浸蚀→半光亮镍→高硫镍→光亮镍→镍封（选择）→镀铬 （11）锌合金镀铬工艺流程 除蜡→热浸除油→阴极电解除油→浸酸→碱性光亮铜→焦磷酸铜（选择性）→酸性光亮铜（选择性）→光亮镍→镀铬 （12）电叻架及染色工艺流程 前处理或电镀→纯水洗（2-3次）→预浸→电叻架→回收→纯水洗（2-3次）→烘干→成品 电镀锌的技术很多，提供一些专利技术的给你看看。

钢材的生产工艺

三、钢材的生产工艺 碳素钢的定义及钢中五元素 含碳2%以下的铁碳合金称为钢。碳素钢中的五元素是指化学成份中的主要组成物，即 C、Si、Mn、S、P（碳、硅、锰、硫、磷）。其次是在炼钢过程中不可避免地会混入气体，含O、H、N（氧、氢、氮）。此外，用铝-硅脱氧镇静工艺中，必然在钢水中含有 Al，当Als（酸溶铝）≥0.020%时，还有细化晶粒的作用。化学元素对钢性能的影响 1、碳（C）：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳量0.23%超过时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。 2、硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，所以镇静钢含有0.15－0.30%的硅。如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1.0－1.2%的硅，强度可提高15－20%。硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。含硅1－4%的低碳钢，具有极高的导磁率，用于电器工业做矽钢片。硅量增加，会降低钢的焊接性能。 3、锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰0.30－0.50%。在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”，较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，如16Mn钢比A3屈服点高40%。含锰11－14%的钢有极高的耐磨性，用于挖土机铲斗，球磨机衬板等。锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。 4、磷（P）：在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于0.045%，优质钢要求更低些。 5、硫（S）：硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于0.055%，优质钢要求小于0.040%。在钢中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常称易切削钢。 6、铬（Cr）：在结构钢和工具钢中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，因而是不锈钢，耐热钢的重要合金元素。 7、镍(Ni)：镍能提高钢的强度，而又保持良好的塑性和韧性。镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力，在高温下有防锈和耐热能力。但由于镍是较稀缺的资源，故应尽量采用其他合金元素代用镍铬钢。 8、钼(Mo)：钼能使钢的晶粒细化，提高淬透性和热强性能，在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力(长期在高温下受到应力，发生变形，称蠕变)。结构钢中加入钼，能提高机械性能。还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性。在工具钢中可提高红性。 9、钛(Ti)：钛是钢中强脱氧剂。它能使钢的内部组织致密，细化晶粒力；降低时效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在铬18镍9奥氏体不锈钢中加入适当的

控制轧制过程的基本原理

控制轧制过程的基本原理 历史背景 历史上，碳是提高钢的强度的最重要的化学元素，但碳对许多工艺性能如焊接性能、成型性能有不利的影响。因此，用碳强化的钢的应用受到限制。为了保证钢结构的安全性，要求钢的强度和韧性达到优良的配合，这种含碳较高的钢往往要进行成本高的热处理，如淬火加回火。 为了扩大成本低的高强度钢的应用，物理冶金学家们建议用其它强化机制来替代碳的强化。图1（1）显示，根据d-1/2规律（2），晶粒细化是同时提高强度和韧性的最有效的方法。控制轧制工艺是达到此目的的工业技术，该技术把成型过程与显微组织的控制过程结合起来。 均热温度 为了使加热工艺易于进行，传统方法是采用较高的均热温度。因此，轧制工艺从钢坯加热开始就要控制晶粒尺寸，而且其效果是明显的。人们知道，奥氏体晶粒长大与均热温度决定于均热时要求产生的冶金反应，即使微合金化元素溶于固溶体，其原因将于下面得到解决。对于钢种而言，最低的均热温度决定于铌、碳含量。如图2所示，对于0.10%C、0.03%Nb.的钢来说，其最低均热温度为1150℃。钛形成非常稳定的TiN，如图3（3）所示，它可在相当高的均热温度下控制奥氏体晶粒尺寸。另外钛还可以夺走N b（C、N）相中的N，形成的N b C 化合物更易溶解。在钢中一般氮含量的情况下，T i的最佳含量，即化学比含量，一般很低，

低于0.02%。 log(Nb)(C)=2.96-7510/T…Nordberg and Aronsson log(Nb)(C+12/14N)=2.26-6770/T…Irvine 再结晶控制轧制 钢在热变形过程中发生再结晶。控制这一过程使其发生多次再结晶可导致有效晶粒细化。应当注意每道次轧制应采用的最小变形量，否则将会发生晶粒长大，如图4（4）所示。图5（5）显示出一种典型的轧制制度可获得大约50μm的平均晶粒尺寸。在有铌微合金化的情况下，可以得到更细小的晶粒尺寸。这是因为扩散控制的过程，如道次间的晶粒长大，由于铌原子的直径比γ-Fe原子大15.2%，扩散过程受到很大阻碍。 变形前的奥氏体晶粒愈小，轧制温度愈低，每道次变形量愈大，最终再结晶后的晶粒尺寸愈小。文献[6]表明，如果最后三道次变形至少约25%，大于图5报道的15%，再结晶控

钢材控制轧制和控制冷却技术

钢材控制轧制和控制冷却技术 葛玉洁 （材料成型及控制工程12 学号：9） [摘要]控轧控冷是对热轧钢材进行组织性能控制的技术手段，目前已经广泛应用于热轧带钢、中厚板、型钢、棒线材和钢管等钢材生产的各个领域。控轧控冷技术能够通过袭警抢话、相变强化等方式，使钢材的强度韧度得以提高。 [关键词]钢材轧制；轧制钢材变形量；控制轧制；控制轧制与控制冷却Controlled rolling and controlled cooling is a technical means for the control of the microstructure and properties of hot rolled steel. It has been widely used in various fields such as hot strip, medium plate, steel bar, rod and steel tube. Controlled rolling and controlled cooling technology by assaulting kibitz, phase transformation strengthening, the strength toughness of steel can be improved. 1引言 1.1控轧控冷技术的发展历史: 20世纪之前，人们对金属显微组织已经有了一些早期研究和正确认识，已经观察到钢中的铁素体、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和变形对材料组织性能的影响，这是人们对钢材组织性能控制 的最初尝试，当时人们不仅已经能够使用金相显微镜来观察钢的组织形貌，而且 还通过X射线衍射技术的使用加深了对金属微观组织结构的认识。 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.控制轧制： 2. 1控制轧制概念: 控制轧制是在热轧过程中把金属范性形变和固态相变结合起来而省去轧后的热处理工序。这是既能生产出强度、韧性兼优的钢材，而又能节约能耗的一项新工艺。控制轧制对轧机的 设备强度、动力和生产控制水平均提出了较高的要求。 3控制轧制的内容 控制轧制参数，包括温度、变形量等，以控制再结晶过程，获得所要求的组织和性能。 加入某些微量元素可使钢的再结晶开始温度升高很多，同时适当地降低轧制温度。从而使多 道次变形的效果叠加，使再结晶在较大的变形量和较低的温度下进行，而使钢材获得符合要 求的组织和性能的钢材. 根据塑性变形、再结晶和相变条件，控制轧制可分为三阶段，如下所

钢材的轧制控制

钢材的轧制控制 向明锁 （辽宁科技大学材料成型及其控制工程12级） 摘要：阐述了控制轧制的机理和工艺特点，介绍了二次加热炉的技术进展，铸轧 一体化技术——CASTRIP的技术发展，减量化技术发展，控制轧制技术发展，指出应积极消化吸收先进的控轧控冷工艺，研制开发出高强、高韧性钢材。 关键词：控制轧制技术发展机理工艺 Abstract: in this paper, the mechanism and process characteristics of controlled rolling are introduced. The technological progress of the two reheating furnace, the technology development of CASTRIP, the development of reduction technology, the development of control rolling technology, and the development of high strength and high toughness steel are pointed out. Key words: control rolling technology development mechanism. 1控制轧制基础 1.1控制轧制的概念控制轧制是指在比常规轧制温度稍低的条件下，采用强化压下和控制冷却等工艺措施来提高热轧钢材的强度、韧性等综合性能的一种轧制方法。控制轧制钢的性能可以达到或者超过现有热处理钢材的性能。 1.2控制轧制的优点控制轧制具有常规轧制方法所不具备的突出优点。归结起来大致有如下几点：（1）许多试验资料表明，用控制轧制方法生产的钢材，其强度和韧性等综合机械性能有很大的提高。例如控制轧制可使铁素体晶粒细化，从而使钢材的强度得到提高，韧性得到改善。（2）简化生产工艺过程。控制轧制可以取代常化等温处理。（3）由于钢材的强韧性等综合性能得以提高，自然地导致钢材使用范围的扩大和产品使用寿命的增长。从生产过程的整体来看，由于生产工艺过程的简化，产品质量的提高，在适宜的生产条件下，会使钢材

轧制工艺

博思格建筑系统（巴特勒）轻型钢结构的生产流程和制作工艺 1．前言 建筑轻钢结构和传统的混凝土结构相比，具有跨度大、结构基础要求低、抗震抗风能力强、外表美观、建造周期短、维修费用低等一系列的优点，因而越来越受欢迎，得到了飞速的发展。 和重钢相比，轻钢结构重量轻，用钢量少、对基础的承载要求更低，设计周期短、建造速度快，特别适合于建造大跨度结构。现已在厂房、办公楼、大型超市、物流仓库、展示厅、机库和室内体育场馆等产品领域得到了广泛的应用。 传统的轻钢制作方式，采用机械和手工方式进行组立、装焊，自动化程度不高、工艺流程不流贯，因而生产效率低，远不能满足建筑轻钢结构飞速发展的需要。 博思格建筑系统(巴特勒)针对轻型钢结构所设计的自动化钢结构生产流水线，占地面积小、布局紧凑，流程合理，充分体现了高速、高效和高精度生产的特点，取得了满意的实际效果。 2．轻型钢结构的工艺特点 2．1．结构特点 轻型钢结构通常采用Q345和Q235钢，且大部分是Q345钢。Q345钢作为最常用、成熟的低合金高强度结构用钢，性能优良，可焊性好。除了部分柱底板外，腹板、翼板厚度基本上是4－20mm中薄板，正是对焊接工艺最有利的厚度范围。轻钢结构一般不采用箱型、十字型结构，构件绝大部分是H型截面。由于经济、受力、结构的特点，一般不采用轧制H型钢，而大多数都采用焊接H型钢。 对于H型实腹梁柱结构，易于实现焊接、装配的自动化。但是除了夹层梁和部分边柱、中间柱为等截面外，大部分构件是变截面形式，这也给焊接的自动化提出了更高的要求。 2．2．切割方法 门式多头火焰切割是翼板开条的主要切割方法，丙烯、丙烷、LPG类新型燃气已逐步取代了乙炔。 腹板由于板厚较薄，而且大多是楔形形状，通常采用数控等离子的切割方法。采用氧气的等离子切割方法，切割速度快，切割质量好，但对消耗电极的要求更高。

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; TMCP Abstract: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 rolling Key Words: ControlledRolling; merits and faults; TMCP 1.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

控制轧制基础

控制轧制基础 一、控制轧制的概念 控制轧制是指在比常规轧制温度稍低的条件下，采用强化压下和控制冷却等工艺措施来提高热轧钢材的强度、韧性等综合性能的一种轧制方法。控制轧制钢的性能可以达到或者超过现有热处理钢材的性能。 二、控制轧制的优点 控制轧制具有常规轧制方法所不具备的突出优点。归结起来大致有如下几点：（1）许多试验资料表明，用控制轧制方法生产的钢材，其强度和韧性等综合机械性能有很大的提高。例如控制轧制可使铁素体晶粒细化，从而使钢材的强度得到提高，韧性得到改善。 （2）简化生产工艺过程。控制轧制可以取代常化等温处理。 （3）由于钢材的强韧性等综合性能得以提高，自然地导致钢材使用范围的扩大和产品使用寿命的增长。从生产过程的整体来看，由于生产工艺过程的简化，产品质量的提高，在适宜的生产条件下，会使钢材的成本降低。 （4）用控制轧制钢材制造的设备重量轻，有利于设备轻型化。 三、控制轧制的种类 控制轧制是以细化晶粒为主，用以提高钢的强度和韧性的方法。控制轧制后奥氏体再结晶的过程，对获得细小晶粒组织起决定性作用。根据奥氏体发生塑性变形的条件（再结晶过程、非再结晶过程或γ－α转变的两相区变形），控制轧制可分为三种类型。 （一）再结晶型的控制轧制 它是将钢加热到奥氏体化温度，然后进行塑性变形，在每道次的变形过程中或者在两道次之间发生动态或静态再结晶，并完成其再结晶过程。经过反复轧制和再结晶，使奥氏体晶粒细化，这为相变后生成细小的铁素体晶粒提供了先决条件。为了防止再结晶后奥氏体晶粒长大，要严格控制接近于终轧几道的压下量、轧制温度和轧制的间隙时间。终轧道次要在接近相变点的温度下进行。为防止相变前的奥氏体晶粒和相变后的铁素体晶粒长大，特别需要控制轧后冷却速度。这种控制轧制适用于低碳优质钢和普通碳素钢及低合金高强度钢。 （二）未再结晶型控制轧制 它是钢加热到奥氏体化温度后，在奥氏体再结晶温度以下发生塑性变形，奥氏体变形后不发生再结晶（即不发生动态或静态再结晶）。因此，变形的奥氏体晶粒被拉长，晶粒内有大量变形带，相变过程中形核点多，相变后铁素体晶粒细化，对提高钢材的强度和韧性有重要作用。这种控制工艺适用于含有微量合金元素的低碳钢，如含铌、钛、钒的低碳钢。 （三）两相区控制轧制 它是加热到奥氏体化温度后，经过一定变形，然后冷却到奥氏体加铁素体两相区再继续进行塑性变形，并在Ar1温度以上结束轧制。实验表明：在两相区轧制过程中，可以发生铁素体的动态再结晶；当变形量中等时，铁素体只有中等回复而引起再结晶；当变形量较小时（15% -30%），回复程度减小。在两相区的高温区，铁素