中高碳钢棒线材的控制轧制工艺特点

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。

中高碳钢棒线材的控冷工艺及主要类型中高碳钢棒线材是一种具有高强度、高硬度和高耐磨性能的金属材料，广泛应用于机械制造、汽车制造和船舶建造等领域。

为了保证其性能达标，需要对其进行控冷处理。

控冷工艺包括退火、正火和淬火。

各种工艺具有不同的特点和适用范围。

退火是中高碳钢棒线材的常见控冷工艺之一。

通过加热钢材至临界温度，保持一段时间后，缓慢冷却至室温。

退火工艺可以消除内部应力，改善钢材的塑性和韧性。

适用于中高碳钢棒线材的加工硬化材料。

正火是另一种常见的控冷工艺。

将中高碳钢棒线材加热至适宜的温度，保温一段时间后，以较快的速度冷却。

正火可以增加钢材的硬度和强度，适用于需要提高材料的耐磨性能的情况。

但同时也会降低材料的塑性和韧性。

淬火是中高碳钢棒线材控冷工艺中的一种特殊方法。

将钢材加热至适宜温度，保温一段时间后，迅速浸入冷却介质中，如水或油中。

淬火可以使钢材迅速冷却，并形成马氏体组织，从而使钢材具有高硬度和高强度。

但与此同时，会造成内部应力较大，易产生裂纹。

因此，在采用淬火工艺时，需要进行适当的回火处理。

根据不同的控冷工艺，中高碳钢棒线材可以分为退火线材、正火线材和淬火线材三种主要类型。

退火线材具有较好的塑性和韧性，适用于一些需要较高延展性的场合。

正火线材具有较高的硬度和强度，适用于一些需要耐磨性的场合。

淬火线材具有最高的硬度和强度，适用于一些对材料性能要求较高的场合。

总之，中高碳钢棒线材的控冷工艺包括退火、正火和淬火。

不同的工艺具有不同的特点和适用范围。

根据不同的控冷工艺，中高碳钢棒线材可以分为退火线材、正火线材和淬火线材三种主要类型。

合理选择和控制控冷工艺，可以使中高碳钢棒线材达到理想的性能要求。

在中高碳钢棒线材的控冷工艺中，退火是一种常见且重要的处理方法。

退火的目的是通过改变钢材的组织结构，消除内部应力，提高韧性和塑性，同时减少硬度。

退火的工艺参数包括加热温度、保温时间和冷却速度等。

加热温度是退火过程中的关键参数之一。

棒线材控制轧制和控制冷却技术棒线材控制轧制和控制冷却技术樗里子（1.材料成型及控制工程 27）【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。

控制冷却技术是轧钢生产的关键技术,受到冶金界的高度重视。

本文对控制轧制和控制冷却的概念、基础理论、分类及其在线材生产中的应用等情况进行了介绍。

控轧控冷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。

【关键词】控制轧制控制冷却广泛应用领域Abstract：Controlled rolling is a new technology for rolling process of hot rolling process, which can combine the thermal plastic deformation and solid phase transformation with the reasonable control of metal heating system, deformation and temperature. Control cooling technology is the key technology of steel rolling production, and it is highly valued by the metallurgical industry. In this paper, the concept, basic theory, classification and application of control cooling of rolling and controlled cooling are introduced in this paper. Controlled rolling and controlled cooling has been widely used in hot strip, medium and heavy plate, steel, rod and wire and steel pipe and other fields.Key Word：Controlled rolling Control cooling Wide application Field1.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。

中高碳钢成分及轧制工艺中高碳钢成分及轧制工艺1. 引言中高碳钢是一种重要的材料，在车辆制造、机械加工和建筑行业等领域中得到广泛应用。

它具有优异的强度和耐磨性，能够满足对强度和耐磨性要求较高的工程应用。

本文将首先介绍中高碳钢的成分组成，然后探讨与中高碳钢相关的轧制工艺，以深入了解中高碳钢的制备及其性能。

2. 中高碳钢的成分组成中高碳钢是以含碳量为0.25%-0.60%的钢材为主体，其余成分则根据具体的应用要求进行调整。

除了碳元素以外，中高碳钢中还含有多种合金元素，如锰、硅、铬等。

这些合金元素的存在能够显著改善中高碳钢的机械性能和耐磨性。

2.1 碳元素碳元素是中高碳钢的主要合金元素，对钢的性能有着重要的影响。

碳元素可提高钢的强度和硬度，但会降低其塑性和韧性。

一般来说，含碳量越高，中高碳钢的强度和硬度就越高，但其韧性也相应下降。

2.2 锰元素锰元素是中高碳钢的常见合金元素之一，它能够提高钢的强度和韧性，并增强钢的耐磨性。

锰元素可与碳元素形成固溶体，增加钢材的晶格强化效应，从而提高钢的机械性能。

2.3 硅元素硅元素是中高碳钢中重要的元素之一，它能够提高钢的强度和硬度，同时降低钢的塑性。

硅元素可与碳元素形成固溶体，增加钢材的晶格强化效应，进一步提高钢的机械性能。

2.4 铬元素铬元素是中高碳钢中常用的合金元素之一，它能够提高钢的硬度和耐腐蚀性。

铬元素能够形成氧化铬层，保护钢材不受环境氧气和水腐蚀的影响。

铬元素还可以增加钢的晶格强化效应，提高钢材的强度。

3. 中高碳钢的轧制工艺中高碳钢的轧制工艺对于决定其终端性能和应用范围至关重要。

主要的轧制工艺包括热轧、冷轧和热处理等。

3.1 热轧热轧是指将中高碳钢加热到适当的温度，在高温下进行塑性变形的一种轧制工艺。

热轧能够改变钢材的晶粒结构，提高其塑性和韧性。

热轧还能够消除钢材中的内应力，使其具有更好的综合性能。

3.2 冷轧冷轧是指将加热后的中高碳钢在室温下进行塑性变形的轧制工艺。

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 。

不同钢种线材采用轧后控制冷却目的和工艺特点2008年09月05日星期五下午 06:09低碳钢线材采用轧后控制冷却目的和工艺特点：低碳钢线材（软线）生产除常规的生产工艺要求外，没有什么特殊要求。

现在牌号主要是碳素结构钢标准中所规定的Q195、Q215、Q235和优质碳素结构钢所规定的10、15、20号钢等。

在质量控制上因用途不同而有所差别。

低碳钢线材根据用途不同，一般分为拉拔用线材和建筑用线材两大类，二者的性能和组织要求均不相同，拉拔用丝材要经受很大的拉拔变形，要求铁素体晶粒粗大。

而建筑用线材则要求有较高的抗拉强度和一定的塑性，其金相组织要求晶粒细小，提高珠光体的含量。

由于上述的不同要求，在选取终轧温度和轧后控制冷却工艺时要区别对待。

吐丝温度：拉拔用材900℃，建筑用材850℃；辊道速度：拉拔用材0.08m/s，建筑用材0.15～0.25m/s；保温罩盖：拉拔用材全关，建筑用材前部分关闭；低碳钢线材产生硬化的原因有两个，即铁素体晶粒细小和铁素体中碳的过饱和。

奥氏体晶粒大小直接影响铁素体晶粒大小，而钢中的残余元素及第二相质点也影响铁素体晶粒的形成。

为了得到比较大的铁素体晶粒就需要有较高的吐丝温度和缓慢的冷却速度，以得到较大的奥氏体晶粒，同时要求钢中杂质含量少，转变后铁素体晶粒大。

碳含量中过饱和碳，有两种形式存在。

一种固溶在铁素体中起到固溶强化作用；另一种从铁素体中析出起沉淀强化作用。

两者都对钢的强化起作用。

但对于低碳钢来说，沉淀强化的作用较小。

因此，为了软化线材，必须使溶解于铁素体中的碳沉淀出来。

这个过程可以通过整个温度范围内的缓慢冷却得以实现。

碳含量（质量分数）不大于0.25%的低碳钢线材，在475～250℃时，要求采用不大于1℃/s 的缓慢冷却速度，而理想的冷却速度是在400～250℃的温度区域内至少保温1min，促使过饱和碳形成稳定而均匀的片状渗碳体和Fe3C的层状沉积，从而可以使低碳钢线材消除硬化，降低硬度，提高低碳钢的拉拔性能。