中厚板冷却过程中热残余应力的控制
朱冬梅 刘国勇 李谋渭 张少军
北京科技大学机械工程学院,北京100083
摘 要 确定了中厚板ACC 冷却系统的换热边界条件,建立了钢板温度场和应力场有限元计算模型.利用现场实测数据对温度场计算结果进行验证,利用间接耦合方法对钢板的应力场进行计算.分析了不同集管开启方式、不同辊道速度和不同冷却介质温度对钢板热残余应力的影响规律.
关键词 中厚板;控制冷却;热残余应力;工艺参数分类号 TG33317+1
H eat residual stress control during steel plate controlled 2cooling process
ZHU Dongmei ,L IU Guoyong ,L I Mouwei ,ZHA N G S haojun
School of Mechanical Engineering ,University of Science and Technology Beijing ,Beijing 100083
ABSTRACT The exchange heat boundary conditions of accelerated controlled 2cooling system (ACC )were decided ,and a finite element model of temperature and stress field was constructed.The calculated result of tem perature field was proved by testing data ,and the stress field of steel plates was computed by using the coupling method.Finally ,the effects of parameters such as header com 2bination ,running speed and cooling medium temperature on the heat residual stress were analyzed.KE Y WOR DS middle 2heavy steel plate ;controlled cooling ;heat residual stress ;technical parameters
收稿日期:2007207203 修回日期:2007208212
基金项目:国家“九五”科技攻关项目(No.95-528-03)
作者简介:朱冬梅(1978-),女,博士研究生;李谋渭(1938—
),男,教授,博士生导师,E 2mail :limow @https://www.doczj.com/doc/b03682567.html, 随着世界钢铁产业的发展,对钢板的性能要求也越来越高.尤其是在制造高精度组装部件时,由切割和焊接输入热量而引起的钢板变形是不容忽视的,由此日本开发了热变形抑制钢板即残余应力控制钢板.经研究发现,造成对成品钢材进行切割或焊接时变形的原因是输入热量及其波动、钢材轧后形状不良以及内部的残余应力等,特别是不均匀的残余应力,故应设法降低钢板生产中每一环节的残余应力[1].钢板轧后热处理是产生残余应力的一个重要环节,在钢板冷却过程中,由于钢板内部存在温度差,从而会使钢板产生热残余应力,所以合理选择控冷工艺参数来保证钢板内部冷却均匀性变得尤为重要.对此,本文采用ANSYS 有限元软件对钢板冷却过程中的温度场、应力应变场进行了数值模拟计算,对不同工艺参数下钢板热残余应力进行对比分
析,从而为实际生产调试提供参考依据.
1 计算模型的建立
111 冷却装置简介
ACC 冷却装置是采用高密集管流对钢板进行
热处理的大型装备,主要由上集管、下集管
、侧吹装置、前后水封和气封等基本设备组成,冷却区入口、出口处分别装有热金属红外测温仪.其结构布置如图1所示.
图1 冷却装置组成示意图
Fig.1 Sketch of a cooling equipment
第30卷第8期2008年8月北京科技大学学报
Journal of U niversity of Science and T echnology B eijing
V ol.30N o.8Aug.2008
112 控冷过程换热边界的确定
中厚板层流冷却的传热过程主要包括喷水冷却
和空气冷却.由传热学原理知道,无内热源的三维瞬态温度场的固体导热微分方程为[2]:
5T 5t =k ρc p 52T 5x 2+52T 5y 2+52
T
5z 2
,式中,T 为温度(℃
),t 为时间(s ),ρ为材料密度(kg/m 3),c p 为材料定压比热(J ?kg -1?℃-1),k 为
导温系数(m 2?
s -1).
求解瞬态温度场问题是求解在初始条件下,满足瞬态导热微分方程及边界条件的温度场函数.采用高密集射流控冷方式时,钢板的冷却由位于其上、下方沿二维方向分布的圆形冲击水射流来完成.图
2为高密度冲击射流水在钢板上表面的流动.文献[3]把上集管冲击射流在钢板上表面的换热区域分为Ⅰ区(冲击换热区)、Ⅱ区(混合换热区)和Ⅲ区
(横向流水换热区),如图3所示.
图2 射流水在钢板上表面的流动
Fig.2 Jet flow of the surface of a steel plate
图3 钢板上表面换热区域分布
Fig.3 Distribution of exchange heat regions of the upside surface
Ⅰ区位于冲击射流驻点周围的一定区域,此区域的换热形式为冲击射流对流换热,换热系数通过对单股圆形冲击射流的数值模拟得到.Ⅱ区与Ⅰ区相邻,兼有单股冲击射流壁面射流冷却和横向流水冷却的换热特性,但在Ⅱ区横向流水的冷却作用占次要地位,将圆形对称坐标中的壁面射流流速转化为直角坐标系混合换热区的壁面射流流速,然后利用平行流动水层的换热特性得出换热边界条件.Ⅲ区位于两个混合区之间,为流水冷却区域,此区的换热系数通过对平行水层的数值模拟得到.
钢板下表面对流换热边界的确定采用等效半径
的概念.等效半径的计算公式为n x πR 2d =S ,其中n x 为作用于面积S 的射流个数,R d 为等效半径,S
为一组集管所负责的面积(S =l xc w ),l xc 为下集管纵向间距,w 为钢板宽度.
钢板进入水冷区前和出水冷区后,主要以高温辐射换热为主,伴之以与空气的自然对流换热.113 有限元模型的建立
采用连续冷却时,上下集管的布置不完全对称,钢板上下表面受到冷却的时间有先有后,使得长度方向存在温度差,且上下表面温度也不相同,所以采用三维有限元模型(如图4所示).在数值模拟中提出以下假设:
图4 钢板三维有限元模型
Fig.4 Three 2dimension finite element model for a steel plate
(1)钢板板形平直性和温度均匀性假设.假设
钢板轧后在三维方向上都是平直的,且整个钢板的
初始温度是均匀分布的.
(2)对称性假设.在宽度方向上,高密度集管的布置是对称的,为减少计算量,取半板宽进行计算.
导热微分方程描述的是固体内部导热的一般规律,没有包括导热问题的具体条件,它的解不是唯一的.在物体几何形状、尺寸和热物性已给定的情况下,固体内部的温度分布及温度随时间的变化,决定于如下所述的初始条件和边界条件.
初始条件:t =0,T (x ,y )为开冷温度.
边界条件:
A1面射流冲击或流水冷却,
-k 5T 5n Γ1=α1(T w -T f );A2面射流冲击或空冷,
-k
5T
5n Γ2
=α2(T w -T f );
A3面流水冷却,
-k
5T 5n
Γ3
=α3(T w -T f );
?
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A4面流水冷却,
-k 5T
5nΓ
4
=α4(T w-T f);
A5面流水冷却
-k 5T
5nΓ
5
=α5(T w-T f).
式中,α1～α5为钢板表面换热系数,Γ1～Γ5为求解区域,T w为钢板表面温度,T f为水温.
在水冷过程中,钢板温度变化很大,其热物性随着温度变化明显,必须考虑热物性与温度的关系.对于实验用钢Q345B,因其成分中C、Mn和Si元素的含量接近于16Mn钢,性能指标也接近,在进行有限元温度场和应力应变场模拟时,取密度为7840kg?m-3,其物性参数参照16Mn的物性参数[6-7].
在网格划分时采用八节点六面体单元solid70,且采用均匀映射网格划分.考虑到传热主要集中在板厚方向上,所以板厚方向网格划分得较细.
114 有限元模型的计算
为了实时正确地模拟钢板动态温度场,必须施加动态的表面换热边界条件,它可以准确地反映出在任何时刻钢板不同位置的温度分布,即可以达到时空统一,同时也为三维变形模拟提供准确的初始条件.
考虑整个冷却过程经历空冷—水冷—空冷三个阶段,定义模拟程序中的载荷步.根据钢板在冷却过程中通过冷却区的速度分别计算不同冷却方式的作用时间,采用分布循环加载的方法.钢板上表面分步加载如图5所示,图中l
Ⅰ
、l
Ⅱ
和l
Ⅲ
分别表示上冲击射流的三个冷却区的长度,v p为钢板运行速度
.
图5 钢板上表面分步加载示意图
Fig.5 Load sketch of the upside surface
在进行钢板应力应变分析中,采用热力间接耦合的方法,将前面得到的温度场作为体载荷加到模型节点上进行有限元数值模拟计算.
2 模拟结果分析
211 温度场实测与模拟结果
利用美国雷泰(Raytek)公司的非接触式Raynger MX系列红外温度计对现场生产的钢板温度进行实测.表1为三组实测数据,图6为有限元模拟和实测数据对比曲线.从表1和图6可以看出,利用有限元数值模拟得到的结果和实测数据相对误差小于5%,可见有限元数值模拟方法得到的
表1 ACC控冷系统实验数据
T able1 Experimental data of an ACC cooling system
钢种板厚/mm辊速/(m?s-1)集管开启编号开冷温度/℃终冷温度/℃返红温度/℃Q345B32110S13-178********
Q345B36110S13-178********
Q345B35018S13-16770600
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图6 有限元模拟数据与实测数据对比
Fig.6 Comparison of the results calculated by the finite element method with testing data 结果与实测值基本相符.
212 不同工艺参数对热残余应力的影响
21211 不同集管组合开启的影响
在钢种(Q345B)、板厚(32mm)、水温(25℃)和辊速(1m?s-1)相同的情况下,按上集管分别开启S13-17(方案1),S7-9、16、17(方案2)和S7、8、15-17(方案3)三种组合方式,并开启相对应的下集管,通过计算得出钢板表面和芯部等效应力随时间的变化曲线如图7所示.
从图7可以看出,钢板表面由于受到集管间隔冷却作用,应力随时间呈锯齿形状变化,而芯部主要靠钢板内部的传热,变化比较平缓.按第三种冷却
?
9
4
9
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第8期朱冬梅等:中厚板冷却过程中热残余应力的控制
图7 不同集管开启下等效应力.(a )表面;(b )芯部
Fig.7 Equivalent stress under different header nozzles :(a )surface stress ;(b )center stress
方式,钢板表面和芯部的最大应力值和热残余应力
值最小.而对于方案1和方案2来说,钢板表面的最大应力值和最后的热残余应力相差不大,说明方案2中集管间断开的方式对减小热残余应力作用比较小.21212 辊道速度的影响
辊道速度是钢板冷却过程的重要工艺参数.在
钢种(Q345B )、板厚(32mm )、水温(25℃
)和集管开启(S13-
17)相同的情况下,辊道速度分别取016,
018,1和112m ?s -1,通过计算得出钢板表面和芯部等效应力随时间的变化曲线如图8所示.
从图8可以看出,随着辊道速度的增加,钢板表面和中心的最大应力逐渐减小,且钢板冷却后的热残余应力也相应减小.说明在满足工艺条件(冷却速度、终冷温度)下,增加辊道速度可以有效的减小钢板内热残余应力.
图8 不同辊速下等效应力图.(a )表面;(b )芯部
Fig.8 Equivalent stress under different rolling velocities :(a )surface stress ;(b )center stress
21213 冷却介质温度的影响
在钢种(Q345B )、板厚(32mm )、辊速(1m ?
s -1)和集管开启(S13-17)相同的情况下,水温度分别取15,25,30,40和60℃,通过计算得出钢板表面和
芯部热残余应力随水温的变化曲线如图9所示.从图9可以看出,随着水温的增加,钢板冷却后的热残余应力相应减小.有关学者研究了淬火介质温度对铝合金热残余应力的影响,结果表明淬火残余应力随着介质温度增加而减小[8-9],和本文所得结果相
同.但根据有关学者研究表明,水的温度和冷却能力之间有一定的关系,水温和冷却能力近似呈线性关系,水温越低,水的过冷度越大,水的冷却效率越高,钢板表面换热系数就越大[10-11].然而,水温的降低会带来钢板冷后热残余应力的增加.所以在实际生产中应综合考虑,在满足工艺条件(冷却速度、终冷温度)的情况下,在一定范围内适当提高冷却介质的温度,可以减小钢板内热残余应力.
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图9 不同水温下热残余应力.(a)表面;(b)芯部
Fig.9 Heat residual stress under different water temperatures:(a)surface stress;(b)center stress
3 结论
(1)通过对钢板温度场的计算结果和实验结果进行分析得到两者的相对误差小于5%,说明有限元数值模拟方法切实可行.
(2)在不同集管组合开启方案下,第三种方案得到的热残余应力最小.
(3)随着辊道速度的增加,钢板表面、芯部热残余应力逐渐减小.
(4)适当提高冷却介质的温度有利于钢板表面、心部热残余应力的减小.
(5)在钢板控冷过程中,在满足工艺参数(冷却速度、终冷温度)要求的前提下,对质量要求严格的钢板,应该对集管的开启组合进行合理的设计,并且尽量增加辊道速度、增加冷却介质的温度、减小水量来降低钢板冷却后的热残余应力.
参 考 文 献
[1] Liao J G.The development of thick steel plate controlled cooling
technique in Japan.Chi na Steel,2006(2):10
(廖建国.日本厚钢板控制冷却技术的发展.中国钢铁业, 2006(2):20)
[2] K ong X Q.The A pplication of the Fi nite Element Method i n
Heat Transf er Theory.2nd Ed.Beijing:Science Press,1998
(孔祥谦.有限单元法在传热学中的应用.2版.北京:科学出版社,1998)
[3] Li M W,Wang B W,Zhang S J,et al.The key technology of
large steel plate quenching and controlled cooling equipment re2 search and development∥The Collection of Essays of the Ni nth Heat Treat ment Meeti ng of Chi na.Beijing,2007
(李谋渭,王邦文,张少军,等.大型中厚板淬火控冷装备的研
发关键技术∥第九次全国热处理大会论文集.北京,2007)
[4] Wang F L.St udy on N umerical Si m ulation of Cont rolled Cool2
i ng Medi um Steel Plate and its Cooli ng Model[Dissertation].
Beijing:University of Science and Technology Beijing,2003
(王峰丽.中厚板控冷过程的数值模拟及控冷模型的研究[学位论文].北京:北京科技大学,2003)
[5] Wang B W,Li M W,Wu Z J,et al.Flow2jet boiling cooling en2
hancing mechanics.J U niv Sci Technol Beiji ng,2004,26(2): 169
(王邦文,李谋渭,吴宗健,等.流射沸腾冷却强化机理.北京科技大学学报,2004,26(2):169)
[6] Tan Z.Engi neeri ng A lloy Thermophysical Properties.Beijing:
Metallurgical Industry Press,1994
(谭真.工程合金热物性.北京:冶金工业出版社,1994)
[7] Sun Z B.A lloy M anual.Beijing:Metallurgical Industry Press,
1992
(孙真宝.合金钢手册.北京:冶金工业出版社,1992)
[8] Lin G Y,Zhang H.Residual stresses in quenched7075aluminum
alloy thick2plates.Trans Nonf errous Met Soc Chi na,2003,13: 641
[9] Chen M X,Zhong H P,Liang X,et al.Effect of quenching
medium factor on residual stress of7075aluminum alloy plate.
A l um Fabr,2003,5:1)
(陈梦雄,钟华萍,梁轩,等.淬火介质因素对7075铝合金厚板残余应力的影响.铝加工,2003,5:1)
[10] Cheng Y L,Zhou M W.Direct quenching process for steel plate
after rolling.A ngang Technol,1997,12:29)
(成琦玲,周敏文.钢板轧制后直接淬火工艺研究.鞍钢技术,
1997,12:29)
[11] Liu G Y.St udy on Cooli ng and Def ormation Mechanism of
Quenchi ng Steel Plate and Key Techniques[Dissertation].
Beijing:University of Science and Technology Beijing,2007
(刘国勇.中厚板淬火冷却与变形机理及关键技术研究[学位
论文].北京:北京科技大学,2007)
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第8期朱冬梅等:中厚板冷却过程中热残余应力的控制
中厚板表面热处理技术 金属表面处理的方法 1 前言 中厚板的控轧控冷工艺发展很快，目前很大一部分通过控轧控冷工艺生产的钢板可以取代热处理钢板，即可节省能源，降低生产成本，而且从质量和性能上说也不次于热处理钢板。 然而，从当今的中厚板控轧控冷技术水平来说，中厚板的表面热处理工艺仍然还不能取消。这是因为：1）从工艺上说，退火、回火、调质、缓冷等表面处理用控轧控冷工艺还实现不了；2）从钢种上说，耐压、耐候、抗压板、海上平台板、模具工具板、高中压锅炉容器板、合金结结板、桥梁板、不锈钢板及高牌号管线与船用板等，目前采用控轧控冷工艺尚有困难；3）从板厚上说，控轧控冷工艺多用于板厚在30mm以下。而且线外热处理钢板的性能比较均匀稳定，偏差也小。特别是热轧钢板性能不合要求时，通过线外热处理尚有补救的可能，一些控轧后钢板还可作为热处理的基板，使热处理钢板性能达到更高更完美。 当前，宽厚板性能的重要性越来越被人们所共识，一个现代化宽厚板厂的热处理工序，应该说是确保生产出高性能钢板所不可缺少的。 2 中厚板热处理的特点 2.1 处理种类齐全 随着用户对中厚板品种和质量的要求越来越严格，与其他钢材相比，中厚板热处理种类要求更加齐全，有正火（常化）、调质（淬火+回火、正火+回火）、高温回火、退火、淬火（水淬、油淬）及缓冷等方法，通常以正火处理最为普遍。 2.2 热处理量大 在热轧钢材中以中厚板热处理量较大，一个现代化中厚板厂热处理量约占总产量的20％以上。 2.3 处理钢板尺寸与面积大 热处理中厚板最宽可达5400mm，最长达到27m，一般要求长达18m，因此，炉子尺寸很大，有的热处理炉内宽达5800mm，长达102m。 2.4 钢板单重大 一块钢板通常重达20t～30t，最重可达到1250t，因此，需要为之配套装出炉机械与吊车安置大吨位的设备。 2.5 淬火和快冷用水量大 由于钢板单重大，淬火与快冷瞬间用水量高达10000m3～14000m3，供水系统很庞大，多数都需设有储水池或水塔来满足。 2.6 钢板易瓢曲变形与划伤 钢板高温急冷、喷水不均匀，容易引起不均匀变形，造成钢板瓢出，需有强力矫平设备。钢板高温转运时，下表面容易划伤和粘铁皮，因此，现代化炉多采用抛丸法除铁皮和保护气氛辐射管加热方式。 2.7 在线热处理 利用轧后高温进行在线直接淬火与快速冷却处理，可以减少热处理设备和节省燃耗。现在国内外都普遍在轧机后安设快冷装置，已成为一项非常实用的新技术。 3 热处理方法种类 中厚板热处理种类较多，通常有正火（常火）、回火、淬火、退火及缓冷等六种金属表面处理方法。现代中厚板生产以正火居多，近年来调质处理也增多。
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
热处理控制程序 编制__________________________ 日期_______________ 审查__________________________ 日期_______________ 批准___________________________ 日期__________________
修改号：0 修改记录:
修改号：0 第 3页-共—4—页 1.适用范围：本文件适用于本公司锅炉安装、压力容器安装维修及压力管道安装工程施工 中的热处理的控制。 2.职责：技术部负责热处理工艺文件的编制，质量部负责热处理过程的监督和热处理测试 仪表的计量检定，工程部负责热处理的操作，热处理责任工程师负责热处理质量的控制。 3.热处理设备 3.1锅炉、压力管道安装工程施工中的热处理是局部热处理，热处理设备应采用自动记录仪 监控的电加热绳或履带式加热板，采用环状火焰加热器时，只能采用煤气、氧-乙炔气、石油液化气及天然石油气所调成的中性火焰。 3.2温度探测的热电偶应紧贴热处理工件放置，量程为热处理最高温度的1.5倍，精度 等级1.5。 3.3热处理自动温控记录仪与热电偶组成的测量仪表应按公司计量管理的规定进行检定合格 并在有效期内。 3.4热处理设备由经培训合格的专人管理和调试，使用时应放置在防雨、防潮的台架上。 4.热处理工艺及实施 4.1技术部工艺人员应按相关施工验收规范或标准的要求并根据工程图纸的要求编制“热处 理工艺卡”(Form9-1)，并经热处理责任工程师审核和技术部经理批准。 4.2热处理前检验员应确认热处理前所有要求的焊缝检查、检验和试验均已完成并“工艺过 程卡”上签名并签上日期。 4.3热处理时应严格按工艺文件规定的要求进行操作，热处理部位应有合适的保温措施，避 免产生有害的温度梯度，应注意现场风速，人体感到的风速应设遮挡板挡风。 4.4 所有的热处理操作都应有检验员监督，以确保“热处理工艺卡”规定的热电偶位置、温 度、保温时间等得到严格执行。并应填写“热处理报告”(Form9-3)或“压力管道热处理报告”(Form9-4)与热处理的实际温度-时间曲线图交热处理责任工 程师审核。 4.5热处理结束后，自动记录仪所记录的温度-时间曲线不得涂改，记录纸应有操作人员、 质量检验员的签字。 4.6对新材料或技术负责人认为有难度的热处理，热处理责任工程师应组织进行热处理试验 进行验证，合格后再应用于实际施工。 4.7热处理后的工件硬度检查或无损检测应按图纸和施工验收规范的要求进行。 5.热处理的外协 5.1如果需要将热处理委托外单位时，热处理责任师和质量部人员应事先共同对外协单位进
控制轧制与控制冷却 穆安水 （材料成型及控制工程12级） [摘要]：控轧与控冷工艺是一项节约合金，简化工序，节约能源的先进轧钢技术，通过对控轧与控冷工艺的具体分析提出，控轧与控冷工艺能充分挖掘钢材的潜力，大幅度提高钢材的综合性能，通过对控轧控冷工艺在中厚板及带钢生产中应用的分析，说明控轧控冷工艺能给冶金工业及社会带来的巨大的经济效益针对传统控制轧制控制冷却(TMCP)技术存在的问题,提出了以超快冷为核心的新一代的TMCP技术,并详述了作为实现新一代TMCP技术核心手段的超快冷技术的科学内涵和工业装备开发情况。指出新一代TMCP技术综合采用细晶强化、析出强化、相变强化等多种强化机制,可以充分挖掘钢铁材料的潜力,节省资源和能源,优化现有的轧制过程,有利于钢铁工业的可持续发展。最后给出了以新一代TMCP为特征的创新轧制过程的案例。展示了该技术的广阔的应用前景。 [关键词]：控制轧制；控制冷却；超快冷技术 Abstract:controlled rolling and controlled cooling technology is a saving alloy, simplify the process, energy saving advanced rolling technology, based on the analysis of controlled rolling and controlled cooling technology, controlled rolling and controlled cooling technology can fully tap the potential of steel, greatly improve the comprehensive performance of steel, by means of controlled rolling process of controlled cooling in the applications of plate and strip production analysis, shows that controlled rolling process of controlled cooling can give huge economic benefits of metallurgical industry and the society in view of the traditional control rolling control problems of cooling (TMCP) technology, proposed the ultra fast cooling as the core of the new generation of TMCP technology, and described as a new generation of TMCP technology core means of scientific connotation of ultra fast cooling technology and industrial equipment development.Pointed out that a new generation of TMCP technology integrated with fine grain strengthening, precipitation strengthening, phase transformation strengthening and so on the many kinds of strengthening mechanism, can fully exert the potential of steel materials, save resources and energy, to optimize the existing rolling process, is conducive to the sustainable development of iron and steel industry.Characterized by a new generation of TMCP shows the case of the innovation of the rolling process.Shows a broad prospect of application of the technology. Keyword：Controlled rolling；Controlled cooling;Super fast cooling technology 1引言 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
XXXX铸造有限责任公司企业标准 LFXSB/CX-T10 热处理控制程序 1范围 本程序规定了热处理过程的控制要求，包括热处理操作人员的资格、生产设备的鉴定、工艺及其验证要求、工序质量的检查与控制要求及质量记录。 2引用文件 LSB/QM07-13《特殊过程的控制程序》 3定义 4职责 4.1综合管理部 负责热处理操作人员的资格培训、考试及取证工作。 4.2设备动能车间 a负责热处理在用设备的维护保养及鉴定； b、负责热处理在用设备上参数控制仪表的周期送检。 4.3技术部 a、负责编制热处理工艺及验证要求； b、配合热处理在用设备的鉴定工作； 4.4质检部 a、负责对热处理中各工序实施检查与控制； b、负责记录和保存有关检查记录及检测资料。 4.5热处理操作人员 a负责按图纸、工艺、标准进行热处理的生产作业； b、负责对热处理操作中的各种参数、产品特性进行监视和控制，并填写有关质量记录;
c、正确使用、维护、保养热处理在用设备和检测设备。 5 工作程序和规定 5.1热处理操作人员的资格 见LGFD /CX-T16《人力资源控制程序》的规定。 5.2热处理生产设备的鉴定 见L G SB/QM06-02《生产设备控制程序》的规定。 5.3热处理工艺及验证要求 见LGFD /CX-T08《工艺控制程序》。 5.4热处理的质量控制 5.4.1热处理工艺编制和审批 5.4.1.1热处理工艺人员负责编制铸件产品的热处理工艺，应保证工艺的内容和数据齐全、 正确，符合铸件产品设计文件或工艺文件的要求； 5.4.1.2技术部长负责审核铸件产品的热处理工艺，审核有关热处理的通用工艺规范、典型工艺和各类工艺标准，并对热处理工艺的正确性和可靠性负责； 5.4.1.3热处理通用工艺文件经总工程师批准。 5.4.1.4新钢种或过去没有热处理工艺经验的材料，在编制热处理工艺之前应经工艺验证。工艺验证前由热处理工艺人员先编制验证方案，验证结果应有总结材料。 5.4.2热处理工艺修改热处理工艺文件变更或修改由热处理工艺人员根据修改内容填写“工艺修改通知单” ，由技术部长审核后进行修改。热处理工艺文件修改的程序及审批控制与原程序一致。 5.4.3热处理过程控制 5.4.3.1清整车间负责组织热处理操作过程，并贯彻执行工艺，热处理操作工应保证按工艺进行操作，并把操作参数如实记录，其操作工艺过程的监督由操作工和专职检查员共同进行，记录报告须经专职检查员签字认可。 5.4.3.2热处理装置的仪表、热电偶应定期校准，由设备动能部委托校准并管理，并负责按炉更换仪表自动记录纸，交热处理专职检查员签字认可。热处理前热处理操作工根据热处理工艺负责向电脑输入工艺曲线，并严格按曲线升温、保温，同时做好记录交检查员签字认可。 5.4.3.3质检部在热处理配备专职检查员，负责按工艺、标准、图纸及有关规定对工序质量进行监督和控制，并按规定做好过程专检记录；
过程分析工作表（乌龟图）
1目的 本标准规定了生产过程操作符合规范或顾客的要求，并达到持续稳定受控，以确保产品质量。 2范围 本标准适用于本公司轮辋生产过程的控制。 3定义 无 4职责 4.1技术部负责过程控制的策划，并负责提供生产作业指导书及其它所需的足够详细的可理解的文件/资料。 4.2技术部负责特殊工序的工艺验证。 4.3生产部负责编制作业指导书，并负责将产品标准和作业指导书等必要的技术文件发放至各相关的生产岗位。 4.4生产部门负责产品实现过程的管理。 4.5保全课负责生产设备的维修和保养。 4.6生管课负责生产计划的制定安排。 4.7品管部负责生产过程的品质检验、监督和控制。 4.8人事行政部负责组织对特殊工序及影响产品和过程特殊特性的操作人员的重点培训，并负责组织对特殊工序的操作人员的资格评定工作。 5程序内容 5.1技术部应确定并策划直接影响质量的生产过程，确保这些过程在受控状态下进行。 5.1.1生产部应使用合适的生产设备，并安排适宜的工作环境。 5.1.1.1各相关的生产部门应保持有序、清洁的生产场所。 5.1.1.2生管课应准备应急计划（如公用事业中断、劳动力短缺、关键设备失效等情况）以便在突发灾害性事件时合理保障顾客的产品供应。
5.1.1.3各相关部门应制定有关的文件，确保符合所有适用的政府的安全和环境法规的要求，包括有关搬运、回收、消除或处置危险物品的规定。 5.1.2生产部应确保生产过程符合有关的标准和技术文件的规定。 5.1.3各相关的生产部门应对适宜的过程参数和产品特性进行监视和控制。 5.1.4特殊工序和特殊特性的确定 5.1.4.1根据本公司产品的特殊特性和过程特性等因素，确定浇铸、热处理和喷漆等过程为特殊工序。 5.1.4.2当顾客要求时，技术部应在特殊特性的确定、文件化和控制方面满足顾客的要求，并提供表明符合这些要求的文件。 5.1.5需要时，技术部和保全课应对过程和设备进行认可。 5.1.6品管部和生产部应以最清楚的方式（如文字标准、样件或图示）规定技艺评定准则。 5.1.7保全课应对新设备或大修后的设备进行设备能力调查，以确保满足要求。 5.1.8技术部应在新产品和产品发生更改时进行过程能力调查，使其与顾客的要求相一致。 5.1.9过程能力如不能满足顾客的要求，品管部应对产品进行100%的检验，并保存检验记录。 5.1.9.1保全课应按《设备管理程序》对生产设备进行适当的维护，以保持过程能力。 5.1.10铸造课和涂装课应对本部门的铸造、热处理和喷漆等特殊工序的过程参数进行连续的监视和控制，确保满足规定的要求。 5.1.11人事行政部应规定特殊工序和影响产品、过程特殊特性的操作人员的上岗资格，并组织对此类人员的上岗资格进行培训考核。 5.1.12各相关部门应保存特殊工序的过程、设备和人员鉴定合格的记录。 5.1.13技术部应提供生产作业指导书所需的足够详细的可理解的资料（包括技术图纸、产品标准等必要的技术文件）。
1.1我国热处理技术发展 热处理是温度与时间相互配合的一项工艺,因此,热处理是通过不同的加热温度、保温时间及冷却速度,使钢的成分与组织发生扩散、再结晶的变化,也可促进或阻止其组织与成分的转变、析出,以期达到所要求的各种性能。 我国现代热处理技术的发展历程大体上可分3个时期，即1949——1965年，70年代中后期，改革开放(1978年)以后的时期。第一个时期是恢复经济，实行第一、第二个五年计划时期，在此期间我国建设了一批大型现代化的骨干企业，其中的汽车、拖拉机、柴油机、机床和工具、轴承等机械厂大都设置了热处理车间或工段；购买了大批原苏联制造的箱式炉、井式渗碳炉和回火炉及盐浴炉、高频淬火加热设如备等，并建立了自己的电炉厂, 各厂应用的热处理技术基本上是常规技术 企业技改的强劲势头给设备制造业带来更多机会。在热处理加热炉中，箱式、井式和盐浴炉等常规设备的需求会进一步减少。需要更多的是工艺先进、可靠性和自动化程度高、节能和无污染的设备。这就要求制造厂能清楚、准确地把握国内外新设备发展动向和用户的市场需求，提出自己的产品发展规划和实现目标的措施。 热处理工艺材料（淬火剂、渗剂、防渗剂、气氛和盐浴）和辅助材料（清洗剂、防锈剂、干燥剂、催化剂等）是热处理技术的重要组成部分。缺乏优质工艺材料，就不能保证热处理零件和各种制品的优异质量。在热处理工艺材料中用量最大的是淬火剂。 1.2国内中厚板热处理工艺与设备发展现状 目前在中厚钢板的生产中控轧控冷(TMCP)工艺已普遍应用，并在管线钢、高强度结构钢、海洋平台用钢、造船板等的生产中发挥了积极作用，大大提高了钢板的综合性能，节约了宝贵的合金元素。但是，TMCP处理的钢板性能离散度较大，而且一些钢种要求很苛刻的临界轧制。因此，对于生产厚规格、高性能钢板，尤其是要求性能均匀性比较高的锅炉压力容器钢板、桥梁钢板、高层建筑钢板、Z向钢板等，传统的离线热处理方式仍然是难以替代的。 因为对于需要热处理的钢板来说，一般40mm以上的厚规格钢板受剪切能力限制，需要火焰切割，而且热处理的钢种很多要求逐张探伤。因此，在厂房设计时要留有足够的场地，否则将严重制约生产能力的发挥。 探伤一般可安排在热处理之前，这样探伤不合可直接改判以节省热处理费用，但正火通过再结晶细化均匀组织，对于某些微小的探伤缺陷有改善作用，尤其是合金含量较高的钢种。因此，有些品种可安排在热处理之后探伤。但是，热处理对于大的分层和夹杂造成的探伤缺陷基本无能为力。 1.3中厚板热处理的主要方式 中厚钢板热处理的主要方式有正火、调质(淬火+高温回火)、正火+控冷、正火+回火、回火、退火、直接淬火(DQ)、直接淬火+回火等。其中，处理量最大的是正火板，包括正火+回火，大约占所有热处理产品的70%左右；其次是调质板，占15%左右；其它如回火等占15%。中厚板热处理工艺流程见图1。
第34卷第7期1999年7月 钢铁 I RON AND ST EEL V o l.34.N o.7 Ju ly1999酒钢中厚板轧机的控制轧制 与控制冷却 马占华董世文 (酒泉钢铁(集团有限责任公司 摘要依据酒钢中厚板轧机引进的ADCO加速冷却技术,对国内外控轧控冷技术进行了述评和比较,并分析了生产高性能钢板的主要环节。 关键词中厚板控轧控冷高性能钢板分析α CONTROLL ED-ROLL ING&CONTROLL ED-COOL ING PERFOR M ED ON J ISCO PLATE M I LL M A Zhanhua DON G Sh i w en (J iuquan Iron and Steel(GroupCo1,L td. ABSTRACT T h is article is m ain ly focu sed on the analysis&com p arison fo r the con tro lled2 ro lling&con tro lled2coo ling techno logy sup lem en ted bo th at hom e and ab road on the basis of the i m po rted ADCO accelerated coo ling techno logy fo r J ISCO P late M ill.T he p roducti on of p late is also discu ssed b riefly.
KEY WORD S m edium2heavy p late,con tro lled2ro lling and coo ling,quality p late,analysis. 1前言 由控制轧制与控制冷却技术所组成的形变热处理工艺是当前控轧控冷技术发展的最高阶段。与普通控轧板相比,控轧+控冷钢板的抗拉强度和屈服强度平均提高约40~60M Pa,在低温韧性、焊接性能、节能、降低碳当量、节省合金元素以及冷却均匀性、保持良好板形方面都有无可比拟的优越性。 因而,近年来日本、美国、欧共体等工业强国广泛应用控轧+控冷技术生产各种高强结构板、船用钢板、压力容器钢板等。 酒泉钢铁公司2800mm中厚钢板轧机现已投产,这套轧机采用了90年代世界先进的控轧控冷技术,为生产高性能品种钢板奠定了坚实的设备技术基础。本文对这套中厚钢板轧机的控轧控冷技术进行了述评,分析了生产高性能品种钢板的主要环节。1控制轧制的工艺特点 中厚钢板轧机一般是由单机架或双机架轧机组成,其控轧工艺制度基本上是相同的,只是具体操作略有差异。 111控制轧制工艺制度 板坯加热温度、终轧温度和最终变形程度是控轧中最重要的三个工艺参数,直接影响相变、再结晶、沉淀强化等冶金过程。板坯在加热炉内加热温度一般为1050~1150℃,基本上不超过碳氮化物的溶解温度。如果加热温度较高,除了恶化韧性、强度外,还增加了燃料消耗。 对含微合金元素的控轧板,加热时间不宜过长,一般为8~10m in c m。否则将导致氧化铁皮增加,奥氏体晶粒增大。 由于控轧是在一定的温度和变形范围内完成的,轧制过程的中间停歇必不可少。一般分2~3个阶段轧制。对二阶段轧制来说,由板坯轧至中间坯为粗轧阶段,中
编号： 外协件热处理质量检验规程 编制： 审核： 批准： ***石油装备公司 2012年2月 编号： 外协件热处理质量检验规程 编制： 审核： 批准： ***石油装备公司 2012年2月
外协热处理质量控制程序 1、目的：对产品外协热处理质量进行有效控制。采取措施保证不合格热处理产品不转序、不使用、不出厂。 2、范围：适用于抽油机产品（或部件），试板在外协热处理前的质量控制，热处理后的质量和原始资料的验收，产品试样的制作和机械性能试验。以及出现不合格项时程序控制 3、职责： 3.1、质检部是热处理产品质量主管部门，负责对产品（或部件），产品试板热处理前后质量的检验和控制；负责对原始资料和有关报告的审查和归档；负责对热处理产品试样的机械性能试验；有权提出不合格热处理品的返修和报废。 3.2、技术部负责对产品热处理工艺卡的设计和编制。 3.3、采购部负责热处理产品的对外联系，过程质量监督，以及热处理资料的收集；返修事项的协调。 3.4、热处理责任工程师负责工艺卡的审核，负责对不合格产品、报废品的审核。以及返修通知单，报废通知单的审批。 3.5、质保工程师负责产品返修，报废的终极审批。 3.6、加工厂负责整个流程中涉及本单位的配合工作。 4、程序： 4.1、产品、产品试板热处理前的质量控制。 4.1.1、质检部对产品试样按《检验规程》进行检验，并填写检验报告。通知进行下道工序—探伤。
4.1.2、质检部对检验合格的产品（或部件），产品试板进行无损探伤，填写探伤报告，并通知进行下道工序。 4.2、热处理工艺文件编制 4.2.1根据图纸要求和相关标准规定，技术部编制热处理工艺卡。 4.2.2、热处理工艺卡经热处理责任工程师审批后，下发到有关部门（技术部一份、质检部一份、由采购部连同产品，试样送达外协厂一份）。 4.3、外协热处理控制 4.3.1、采购部将质量合格的产品（或部件）、产品试样、热处理工艺卡送达外协热处理厂，详细交代工序要求。在条件可能时，监督其生产过程。 4.3.2热处理完成后，由采购部将产品试板以及热处理工序原始资料【包括：温度、时间曲线图（简称曲线图）和热处理检验报告】一同接收回厂，并通知质检部验收。 4.4、热处理产品质量验收控制。 4.4.1、质检部将原始资料对照热处理工艺卡有关参数进行核查，并填写热处理验收报告中执行工艺部分的内容。 4.4.2、若参数与工艺要求严重不符，则质检部可对产品质量提出异议，并出具产品返修通知单。 4.4.3、质检部对产品（或部件）产品试板外观进行检查，若有开裂、过烧、和严重变形现象，则可以提出返修或报废意
控制冷却技术在中厚板生产中的应用 发表时间：2019-07-17T16:20:35.447Z 来源：《基层建设》2019年第12期作者：吕斌 [导读] 摘要：中厚板生产的控制轧制、控制冷却及其相结合的TMCP技术是改善组织和力学性能的重要手段。 新疆八一钢铁股份有限公司 摘要：中厚板生产的控制轧制、控制冷却及其相结合的TMCP技术是改善组织和力学性能的重要手段。控制轧制用于控制奥氏体晶粒大小和形态，新发展了中间冷却（IC）、驰豫-析出控制（RPC）和高温终轧（HTP）等奥氏体晶粒控制方法；控制冷却用于控制相变组织类型，促进了细化晶粒和相变强化，先后开发了直接淬火（DQ）、间断直接淬火（IDQ）、在线热处理（HOP）和直接淬火-分配（DQP）等新技术。介绍了其基本原理、特点和对钢板组织和力学性能的控制效果。分析了各种TMCP新技术的发展路径，以及通过TMCP降低生产成本、提高企业经济效率中的优势及存在的问题。 关键词：中厚板；控制轧制；控制冷却；组织；力学性能；成本 1、前言 近儿年来，由于国内中厚板生产能力的不断扩大，受国际金融危机和后金融危机影响导致钢材消费市场滞涨，原料成本不断增加，中厚板生产厂的利润空问不断被压缩。冶金企业如何在这一轮经济调整中，实现产品转型、技术升级和成本控制成了决定企业经营效益的关键。 2、控制轧制技术 经过多年的建设，国内很多中厚板生产厂具备了一定技术装备优势、产品和技术的研发能力，根据市场需求和技术装备特点，确立白己的产品战略定位。但是，由于技术和产品的趋同日益明显，现在已经很难找到大批量的、独家生产的短线、高附加值的产品。中厚板生产企业开始在不断挖掘成本潜力、精细化生产上投入力量，力求提高效益，摆脱目前企业的困境。这种经营思维的转变是从粗放管理向精细化管理迈出的重要步伐。本文就控制轧制和控制冷却技术的发展轨迹做出简单的阐述，认识新材料、新工艺、新装备在提高产品性能、降低生产成本中的作用，给国内中厚板技术开发进步提供参考。 研究表明：在奥氏体再结晶温度区问，增加变形量可以细化再结晶奥氏体晶粒，过渡增加变形量，再结晶奥氏体晶粒细化趋势减弱，如图1所示[fll。微合金元素对再结晶温度的影响规律在没有被发现之前，碳钢或碳一锰钢控制轧制的基本手段是“低温大压下”，即是在接近奥氏体向铁素体相变温度上进行变形，主要原因是没有微合金元素的影响，钢的奥氏体再结晶温度和相变温度接近，低温大变形可以保证奥氏体的再结晶细小，阻止奥氏体晶粒的长大。如果实现未再结晶控轧和两相区控轧，就需要更低的温度。而在未再结晶区变形不需要“低温大压下”，通过多道次的累积变形可以达到同样的效果，同样可以增加奥氏体内部储存的变形能，提高奥氏体“硬化”程度。 微合金元素（如Ti，Nb，Al，Zr、V）可以提高奥氏体的再结晶温度，使奥氏体在比较高的温度仍处于未再结晶区，因而可以实现在奥氏体未再结晶区的多道次的累积大变形量。添加更多Nb实现控制轧制的HTP工艺，就是利用高Nb对未再结晶区温度的进一步提高，达到提高终轧温度，降低轧制负荷的控轧工艺。当然，HTP工艺中添加的高Nb，其高温析出对未再结晶控轧产生影响的只占添加量的极少部分，大部分Nb是起到固溶强化作用。另外，微合金元素的析出物还可以阻止再结晶奥氏体晶粒的长大，加强控制轧制细化晶粒的效果如图2所示。中厚板的控制轧制技术除了HTP技术以外，新技术还包括：中问坯冷却技术（IC[#]和驰豫一析出一控制技术（RPC）技术，为奥氏体组织控制、析出控制、冷却相变组织创造了条件。 3、控制冷却技术 板带钢轧后冷却技术的发展经历了不断的技术更新。从控制冷却技术的发展来看，主要集中在提高冷却速度（冷却效率）、温度均匀性、设备可靠性、提高组织均匀性、控冷板形平直度等儿个方面做出努力，如图3所示。按照冷却技术特点可以将板带的冷却技术划分为3代 第1代1980's：以喷淋冷却为代表的冷却技术，冷却水流密度小（小于300 L/（mimmz）喷水压力在0.20^-0.50 MPa为主，倾斜喷射或垂直喷射。 第2代（1980's}：以1980's年代以后出现的层流喷射（Laminar jet）冷却技术，如日本住友金属DAC（Dynamic Accelerated Cooling）采用水幕冷却，日本JFE的OLAC（On-LineAccelerated Cooling）采用柱状层流。其冷却水流密度在380-700 L/（mimmz），冷却水压力不高，但是动量较大，可以击破钢板表面残水膜，获得较强的冷却效果。1990's年代后，以改进型层流喷射（Modified laminar jet）冷却技术为主。气一水混合冷却（气雾冷却）也是这一时代的产物，如CLECIM公司的ADCO C Adjustable DynamicCooling）技术。 第3代（2000's}：白2000's年代以来，强化冷却（Intensive Cooling）技术逐步得到开发与应用。代表性的是欧洲开发的UFC C Ultra FastCooling、V AI的MULPIC技术，JFE公司的Super-OLAC} NSC开发的IC（Intensive Cooling）技术，POSCO开发的HDC C High DensityCooling。特征是：提高供水压力、流速、水流密度来，抑制冷却过程中的过渡沸腾和膜沸腾，尽可能实现核沸腾，提高换热效率，水流密度多在1800-3400 L/（mimmz）。这种冷却方式多用在加速冷却装置的前部（或称DQ段），很少单独使用。对照国内外儿种DQ设备，发现冷却速度相近，接近冷却速度物理极限。 钢板的冷却效率可以通过上述多种方法实现，但是理论研究表明：中厚板的冷却速率不完全取决于外界的冷却条件，更重要的是材料的导热特性一导热系数决定，如图5 Cb）所示。因此，应根据产品的厚度规格来在选择采用何种冷却方4 TMCP技术及其发展 TMCP技术是在控制轧制技术或热机械处理工艺（TMP-Thermo-Mechanical Processing）技术基础上开发出来的。1977年在美国举行的“微合金化”大会上，日本的研究者Kozasu提出了TMCP理论至1988年陆续得以完善。TMCP就是将控制轧制和轧后加速冷却技术结合的工艺，也是日本的专利技术。这种工艺极把奥氏体晶粒细化、加工硬化和相变结合，极大加强细化晶粒的效果，并把铁素体一珠光体相变扩展到铁素体一贝氏体相变，提高钢材的性能。 1979年川崎制钢公司开发出在中厚板线加速冷却工艺（On-line accelerated cooling process）作为TMCP技术标志性的应用。日本和欧洲的钢铁企业在同期也纷纷开发了不同形式的冷却装置，用TMCP生产晶粒细化钢板，以降低生产成本、降低钢的碳含量、改善钢的焊接性能。新的冷却装置由于冷却速度很高，使直接淬火（DQ）成为可能，DQ工艺将TMCP进一步延仲因此，因此TMCP工艺也包括了DQ工艺。 近年来，有学者提出以超快速冷却为核心的新一代TMCP技术（NG-TMCP或UFC-TMCP技术），其要点是：在现代的高温轧制提供加
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。
热处理质量控制程序 1总则 1.1为确保压力容器产品或零部件为消除残余应力，防止变形，稳定尺寸，改善力学性能及耐蚀性要求的热处理质量，本程序规定了热处理质量责任及质量控制要求。 1.2本程序适用于公司压力容器产品或零部件的热处理质量控制工作。2职责 a.压力容器生产中产品或零部件的热处理质量控制工作由技术部门归口管理。 b.生产部门负责热处理外协委托，质检部门负责热处理试件进场验收和热处理报告、记录等文件的确认。 c.供应部门负责热处理分包方的评价和选择。 3控制要求 3.1 一般要求 3.1.1本公司的产品热处理应委托有资格的合格单位进行分包。 3.1.2 热处理的分包方应经公司供应部门组织按Q/XHJ-B703-2010 《供方评价和选择程序》规定对热处理分包方的人员素质，设备条件，测量手段，管理水平等方面进行评审合格，且在公司“合格供方名单” 之中。 3.1.3需进行热处理的产品或零部件，在委托之前必须检验合格，须返修的焊缝应在热处理前返修合格。热处理后不得再进行焊接修补或在受压件上焊接装配件。 3.1.4经热处理后返回公司的产品或零部件，应经检验员检验合格，方可流转使用。 3.1.5热处理前准备（包括热处理设备和测量仪表，热处理前对热处理工艺、检验资料审核、测温点的布置，热处理试板在炉内位置等），热处理操作过程、热处理设备和测量装置、热处理检验和试验等方面质量控制由热处理分包方负责。 3.2热处理工艺 3.2.1热处理工艺编制审批和修改由热处理分包方负责，条件允许时，第I、H类压力容器和第皿类简单的热处理（如局部焊后热处理、焊后消除应力热处理等）可由本公司编制热处理工艺表卡（表样D06.39）热处理工艺表卡由公司焊接技术人员编制，经热处理责任人审核认可。
文件类别： 文件编号： 版本号: 颁布日期： 特殊过程控制程序 编制： 审核： 审定： 批准：
目录 1 目的 (2) 2 适用范围 (2) 3 定义 (2) 4 管理职责 (2) 5 管理内容 (2) 6相关/支持性文件 ........................................... 错误！未定义书签。
1 目的 对特殊过程进行鉴定、控制，以保证产品质量。 2 适用范围 生产过程中特殊过程的管理。 3定义 3.1特殊过程是指： 1)产品质量不能通过直接的测量或监控加以验证的工序； 2)产品质量需进行破坏性试验或采取复杂方法才能测量的工序； 3)该工序产品仅在产品使用或交付之后，不合格的质量特性才能暴露出来； 4）典型的特殊过程有：焊接、热处理、电镀、涂漆、塑料、铸造、锻造、压铸、粘结等。 3.2本公司特殊过程是焊接、涂漆、铆接、粘结等。 4 管理职责 4.1 工艺工装室是特殊过程鉴定的归口管理部门，负责组织特殊过程的鉴定工作，并按要求做好鉴定报告，公司工艺工装室不能验证的项目，与供货厂家或国家相关检测部门联系验证。 4.2 设备部负责工序过程中所使用设备的鉴定，确保设备参数符合有关技术文件中的要求。 4.3 质量部负责对鉴定过程中产品质量结果进行检验。 4.4 人力资源部负责对特殊工序操作人员的培训和资格认定，以保证操作者合格上岗。 4.5 生产部负责按技术文件中特殊过程的要求组织、监督作业。 5 管理内容 5.1特殊过程的鉴定及要求 5.1.1 工艺工装室确定鉴定日期及所需鉴定的工件或产品车，及相关技术条件,做好工艺鉴定前的准备工作,并对工艺过程进行监督。 5.1.2设备部对特殊过程鉴定所使用的设备进行检测，保证设备运行正常，并对设备参数进行监控。 5.1.3相关工艺人员对鉴定过程进行跟踪，指导操作者严格按技术文件中要求操作，并做好工艺参数、设备参数记录。
9中厚板的控制轧制与控制冷却 9．1中厚板的主要性能指标 中厚板轧制过程是钢坯在承受巨大外力作用下产生塑性变形的过程，在整个变形过程中不仅可使钢板获得所必须的尺寸和形状，而且也使之获得所必须的组织和性能。借助装备水平和自动化程度的提高保证中厚板形状和尺寸精度的相关内容在本书的以上各章已有详细论述，本章将着重介绍在特定的设备条件下，如何通过钢板生产工艺参数的合理控制来获得理想的组织和性能。 中厚板的主要性能指标包括力学性能(屈服强度、抗拉强度、伸长率、冲击功等)、工艺性能(冷弯、冲压、焊接性能等)和理化性能(如耐蚀、耐火性能)等。根据钢板用途的不同在相关标准中对所要求的各种性能指标都有明确的规定。如GB／T 1591—94标准对Q345中厚板拉伸、冲击和冷弯性能的规定如表9-1所示。本节仅就结构钢中厚板中常接触到的几种性能指标介绍如下。 9．1．1强度指标 对于结构钢中厚板，在工程中常用的强度指标有： (1)比例极限σP。拉伸试样中的弹性变形阶段，应力和应变的关系符合虎克定律，当试样被拉至具有一定的应力时，应力．应变曲线偏离了直线关系。当该曲线与应力轴夹角的正切值已较直线部分增加50％时，此应力即为该材料的比例极限。 (2)弹性极限σe。弹性极限是指完全卸载后不出现任何明显残余应变的最大应力。弹性极限的高低除受材料本身性质、材料的加工条件和试验条件等各种因素的影响外，还取决于测量应变时所用仪器的灵敏度。仪器越灵敏，越能在早期检测出塑性变形的出现，则弹性极限的数值就越低。为了便于比较，技术上规定一个基准的应变量，弹性极限就是产生该基准永久应变量的应力值。基准量的大小通常确定为10－2％。为了更早期发现材料的弹性一塑性过渡，就要用更灵敏的测量仪器。产生2×10－4％残余应变量的应力值称为“真弹性极限”。这个应力值相当于驱使几百个位错运动的应力，很接近于“临界”的形变应力。 (3)屈服强度σs。有屈服效应的材料，在拉伸过程中负荷不增加或有所降低而试样能继续变形的最小负荷所对应的应力称为屈服应力。这个应力是应力一应变曲线上的下屈服强度。不使用上屈服强度作为强度指标的原因在于上屈服强度的波动性很大，它的数值对试验条件的变化很敏感，其中最重要的影响因素是应力集中。拉伸试样的过渡圆半径太小、试样安装时力轴和试样不同心、试样表面粗糙等都有可能在加载时使试样上产生宏观的应力集中。材料内部弹性各向异性和组织的不均匀性是造成微量应力集中的根源。这些集中应力会使拉伸试验时上屈服强度提前出现。相反，在正常试验条件下，下屈服强度的再现性比较好，加上屈服应变比较大，对下屈服强度的观测也方便一些，所以常常用它来作为强度指标之一。 (4)屈服强度σ0.2。对于变形时不呈现明显屈服效应的材料，以拉伸时试样的残余应变量达到0．2％时的应力值作为屈服强度。但对应力一应变曲线上不具备线性的弹性阶段的材料不以规定的残余应变量来决定屈服强度，通常以达到某一给定总应变量(例如ε=0．5％)