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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使用金相显微镜来观察钢得组织形貌,而且还通过X射线衍射技术得使用加深了对金属微观组织结构得认识、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 控轧控冷技术得冶金学原理2。
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。
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 controlled cooling of hot rolled steel organization performance control technology, has been widely used in the hot rolled strip steel, plate, steel, wire rod and steel pipe and other steel products production fields、Controlled rolling technology of controlled cooling can pass over assaulting a police officer, phase transformation strengthening and so on, to improve the strength of the steel toughness、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使用金相显微镜来观察钢得组织形貌,而且还通过X射线衍射技术得使用加深了对金属微观组织结构得认识。
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。
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和温度制度的合理控制,使热塑变形与固态相变结合,以获得细小晶粒组织使刚才具有优异的综合力学性能的轧制新工艺。
2控制冷却:控制轧后刚才的冷却速度达到改善钢材组织和性能的目的。
控轧控冷的目的:细化晶粒1钢的韧性(韧度):指材料塑性变形和断裂全过程中吸收能量的能力1材料的冲击韧性指标:a,冲击功,即缺口冲击韧性Ak;b,韧脆转变温度Tc1影响钢材韧性的因素:化学成分的影响;气体和夹杂物的影响;晶粒细化的影响;沉淀析出的影响;形变的影响;相变组织的影响1影响析出的主要工艺因素:加热温度,变性条件(变形温度,变形量,变形速度,轧制道次)材料中其他成分的影响1动态再结晶的临界变形量Ec:发生动态再结晶所必需的最低变形量1软化率:将两次变形间A软化的数量之比称为软化率1静态再结晶临界变形量:在一定的变形温度和变形速度下有一个发生静态再结晶的最小变形量2双相钢:由两相或多相的复合相组成的多晶体材料被称为双相钢或多相钢1强化:指光滑的金属材料试样在大气中,并在给定的变形速率室温条件下对拉伸时所能承受应力的提高,屈服强度抗拉强度是其性能指标1钢的强化机制:固溶强化形变强化析出强化细晶强化亚晶强化相变强化2冷却制度:开冷温度;终冷温度;冷却速度1线材轧后冷却的目的:得到产品所要求组织及组织性能的均匀性以及减少二次氧化铁皮的生成量1非调质钢:将调质钢的化学成分进行调整并对轧制工艺过程进行控制不进行调制而其性能达到调质钢的水平以省略调制工序1热轧无缝钢管在线常化(轧后余热正火):适当地调节变形温度使均整或定减径变形的终轧温度变为相应的正火温度然后空冷。
优点:强度提高不多甚至略有下降;在线常化由于晶粒尺寸减小,珠光体量减少和沉淀强化作用降低使冲击韧性大幅度提高;在线常化与快速冷却相结合可获得综合力学性能良好的管材1高温形变淬火:钢管在稳定的奥氏体区变形而且一般在结晶温度以上然后进行淬火以获得马氏体组织,在轧制线上进行。