控制轧制于控制冷却
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控制轧制、控制冷却工艺技术————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: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。
控制轧制与控制冷却培训一、轧制的基本原理和过程1. 轧制的概念和分类:介绍了轧制的定义和轧制根据加工方式和加工精度的不同可以分为粗轧和精轧。
2. 轧制的基本原理:介绍了轧制的原理,包括材料变形、变形力和摩擦力。
3. 操作技巧和注意事项:介绍了轧机的操作技巧和相关的注意事项,包括轧机的启动、停止和维护等内容。
二、控制轧制的关键参数1. 温度控制:介绍了轧制过程中温度的控制方法和关键参数。
2. 轧制力和轧制速度:介绍了轧制过程中轧辊的力和速度的控制方法和关键参数。
3. 压下量:介绍了轧制过程中的压下量的控制方法和关键参数。
三、冷却的基本原理和过程1. 冷却的概念和分类:介绍了冷却的定义和冷却方式的分类。
2. 冷却的基本原理:介绍了冷却的原理,包括热量传递和温度控制。
3. 操作技巧和注意事项:介绍了冷却设备的操作技巧和相关的注意事项,包括冷却水的供应和冷却温度的控制等内容。
四、控制冷却的关键参数1. 冷却水温度:介绍了冷却过程中冷却水温度的控制方法和关键参数。
2. 冷却水流量:介绍了冷却过程中冷却水流量的控制方法和关键参数。
3. 冷却时间:介绍了冷却过程中冷却时间的控制方法和关键参数。
五、轧制与冷却的协调控制1. 轧制和冷却的关联性:介绍了轧制和冷却之间的关联性,以及对产品性能和质量的影响。
2. 控制系统的应用:介绍了轧制和冷却中常用的控制系统,包括自动控制系统和人工控制系统等。
3. 故障处理和维护:介绍了轧制和冷却中常见的故障处理方法和设备维护技巧。
以上是本次控制轧制与控制冷却培训的主要内容概要,希望通过此次培训,能够提高操作工人对控制轧制与控制冷却的理解和技能,为公司的生产和产品质量提升贡献力量。
六、安全生产培训1. 轧制和冷却设备的安全操作规程:介绍了轧制和冷却设备的安全操作规程,包括设备启动、停止和紧急情况的处理等内容,以确保操作人员的安全。
2. 安全防护措施:介绍了轧制和冷却设备的安全防护措施,包括安全防护装置的使用和维护,以减少事故发生的可能性。
控制轧制及控制冷却技术在型钢生产中的应用一、引言型钢是一种重要的金属材料,在建筑、汽车制造、机械制造等领域具有广泛的应用。
为了提高型钢的质量和性能,控制轧制及控制冷却技术被广泛应用于型钢生产中。
这些技术通过精确控制轧制工艺参数和冷却过程,可以有效提高型钢的强度、塑性和表面质量,满足不同领域对型钢材料性能的需求。
二、控制轧制技术的应用1. 调整轧制温度和速度在型钢轧制中,通过调整轧制温度和轧制速度,可以控制晶粒的细化和晶格的取向,从而提高型钢的强度和塑性。
尤其是在热轧过程中,通过精确控制轧制温度和速度,可以有效控制晶粒生长,减少析出相的尺寸,使得型钢的晶粒细化,提高强度和硬度。
2. 控制轧制力和变形量通过精确控制轧制力和变形量,可以有效调整型钢的组织结构和力学性能。
在轧制过程中,通过监测轧辊力和变形量,可以实现对型钢的细微调整,达到提高型钢性能的目的。
在轧制高强度型钢时,通过增加轧制力和变形量,可以有效提高型钢的强度和硬度。
3. 控制轧制辊形状通过选择合适的轧辊形状,可以实现更加精确的型钢轧制。
不同形状的轧辊对型钢的变形和组织结构有着不同的影响,因此通过调整轧辊的形状,可以实现对型钢结构和性能的精细控制。
三、控制冷却技术的应用1. 控制冷却速度在型钢生产中,通过控制冷却速度,可以实现对型钢组织和性能的调整。
在快速冷却条件下,型钢的组织结构更加均匀,晶粒更加细小,从而提高了型钢的强度和韧性。
在慢速冷却条件下,型钢的组织结构更加致密,表面质量更好,适用于高表面质量要求的场合。
2. 控制冷却介质不同的冷却介质对型钢的冷却效果和组织结构有着不同的影响。
通过选择合适的冷却介质,可以实现对型钢组织和性能的精细调控。
对于高强度型钢,可以采用高效的水冷或气体冷却,快速降温,实现对型钢强度和硬度的提高。
3. 控制冷却方式在型钢生产中,采用不同的冷却方式,可以实现对型钢的细微调整。
采用直接水冷或间接水冷,可以分别实现快速和慢速的冷却效果,从而满足不同型钢的冷却需求。
控制轧制和控制冷却工艺讲义控制轧制和冷却工艺讲义一、轧制工艺控制1. 轧制温度控制a. 在热轧过程中,轧机和钢坯之间的接触摩擦会产生高温,因此需要控制轧机温度,避免过热。
b. 实时监测轧机温度,根据温度变化调整轧制速度和冷却水量,确保温度适中。
c. 使用专用液体和冷却器进行在线冷却,防止轧机过热引起事故。
2. 轧制力控制a. 测量轧机产生的轧制力,确保轧机施加的压力适中。
b. 监控轧制力的变化,根据钢坯的变形情况调整轧制力,使钢坯的形状和尺寸满足要求。
c. 根据轧制力的大小调整轧制速度,保持稳定的轧制负荷。
3. 轧制速度控制a. 根据不同钢材的特性和规格,调整轧制速度,确保成品钢材的质量和尺寸满足要求。
b. 控制轧制速度的稳定性,避免过快或过慢的轧制速度导致钢材质量不达标。
4. 轧辊调整控制a. 定期检查和调整轧辊的位置和间距,确保钢坯能够顺利通过轧机,避免产生不均匀的轧制力和过度变形。
b. 根据车间实际情况和轧制工艺要求,调整轧辊的工作方式和参数,使轧制过程更加稳定和高效。
二、冷却工艺控制1. 冷却水量控制a. 根据钢材的材质和规格,调整冷却水的流量和压力,确保钢材迅速冷却到所需温度。
b. 监测冷却水流量和温度,根据实时数据调整冷却水量,确保冷却效果和成品钢材的质量。
2. 冷却速度控制a. 根据不同的冷却工艺要求,调整冷却速度,使钢材的组织和性能满足要求。
b. 监控冷却速度的变化,根据实时数据调整冷却速度,确保成品钢材的质量和性能稳定。
3. 冷却方法控制a. 根据钢材的特性和要求,选择合适的冷却方法,如水冷、风冷等。
b. 根据不同冷却方法的特点和效果,调整冷却工艺参数,使冷却效果和成品钢材的质量最优化。
4. 冷却设备维护a. 定期检查和维护冷却设备,确保设备的正常运行和效果良好。
b. 清洗和更换冷却设备中的阻塞、损坏部件,保证冷却水的流量和质量。
以上是对控制轧制和控制冷却工艺的讲义,通过合理的工艺控制和设备维护,能够提高轧制和冷却过程的效率和质量,满足钢材的要求。
控制轧制于控制冷却
1、控制轧制: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,
使热塑性形变与固态相变相结合,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技术2、控制冷却:通过对控制轧后的钢材的冷却速度来改善钢材的组织性能。
3、金属的强化:通过合金化,塑性变形和热处理等手段来提高金属的强度。
4、固溶强化:添加溶质元素使固溶体强度提高的方法。
5、韧性:材料在塑性变形和断裂所吸收能量的能力。
6、微合金钢:钢种的合金含量小于0.1%。
7、IF钢:无间隙原子钢
8、不锈钢:具有良好的抗腐蚀性能和抗氧化性的钢。
9、变形抗力:在一定条件下材料变形单位面积的抵抗变形的力。
10、在线常化工艺:在热轧无缝钢管中在轧管延伸工序后将钢管按常化热处理要求冷却到某一温度后在进加热炉然后就行减径轧制按照一定的速度冷却到常温。
11、变形温度贝氏体处理化工艺:在钢管轧制过程中不直接加热到马氏体温度一下,而是快速冷却带中温以后再置于静止的空气中冷却、以变形奥氏体转变为贝氏体省去回火工序。
12、高温变形淬火:钢管在稳定的奥氏体区域变形,而且一般温度在再结晶温度以上然后进行淬火,已获得马氏体组织。
13、低温相变淬火:将钢管加热到奥氏体状态,经一段保温冷却到Ac1高于M的某一中间温度进行变形后淬火的工艺。
14、非调质钢:将调质钢的化学成分进行调解并对轧制过程进行控制不进行调制其性能达到调制的水平。
1、控制轧制是指在热轧过程中通过对金属加热制度,温度制度,保险制度的控制而获得细小的晶粒2、控制冷却是控制轧后钢材的冷却速度来改善组织性能。
3、钢材的强化方法有固溶强化,变形强化,沉淀强化,弥散强化,亚晶强化,细晶强化,相变强化。
4、影响材料韧性有,化学成分,气体和夹杂物,晶粒细化,形变的影响,形变细化5、动态结晶是晶粒细化提高扩孔性的手段6、控制轧制的目标是为了获得较小的铁素体组织7、加快冷却速度可以获得细小的铁素体晶粒所以不产生奥氏体组织为界限8、贝氏体是结构性能钢有校坏的塑形焊接性能强韧性微合金钢是指钢中的合金元素总量小于0.1%的钢在控制轧制中使用最多的微合金元素有银,钛,钒9、钢通常是指含碳量在0.28-2.1的铁碳合金10、温度小,压下量打,有利于细化晶粒
1、提高金属强度的措施?(1)固溶强化(2)形变强化(3)沉淀强化与弥散强化(4)结晶强化(5)亚晶强化(6)粗变强化。
2、提高教师材料韧性的措施?(1)化学成分(2)气体和夹杂物的影响(3)细晶强化(4)形变的影响(5)相变组织的影响3.、微合金钢的作用?提高材料的强度,韧性降低生产成本4、控制轧制与一般轧制的区别?(1)控制轧制的温度在950-1050温度降低了(2)加入了3V,Nb,Ti等合金元素,使金属的强度和韧性都大大提高(3)控制轧制生产出来的钢材组织性能号成本低5、控制冷却分为哪几个阶段。
分别有何作用?三个,第一阶段,控制相变奥氏体组织状态为相变做组织上的准备,第二阶段,通过控制冷却速度和冷却终止温度来控制相变过程以保证冷却得到钢材所需要的组织,第三阶段,对于低碳钢没有什么影响对冷却钢来说在冷却过程中会发生硫物析出,对生成的贝氏体产生轻微的同化效果,对高碳钢来说在冷却过程中会阻止硫化物的析出从而达到保持固溶强化的目的。
6、中厚板控制冷却的目的/?(1)控制钢材冷却过程增大过冷度,降低变形奥氏体向铁素体珠光体转变,以得到细状的铁素体晶粒。
(2)在奥氏体未再结晶区终轧后快冷,可以将变形奥氏体中的亚结构,强压机制保持相变Tbm组织中进行保持钢的强度。
(3)在保持综合力学性能不变的前提下采用控制冷却工艺可以降低钢中的含碳量,提高钢板的焊接性能,低温韧性和冷塑性。
(4)在钢核成分不变条件下采用不同的轧后冷却工艺,可以生产不同强度级别的钢板(5)轧后利用在线淬火工艺可以简化工艺节约能耗降低成本。
7、中碳钢控制轧制的特点?(10)以铁素体为主的钢以细化铁素体晶粒来提高强度和韧性不论采用哪种控制轧制方法都可以达到目的。
(2)以珠光体为主的钢通过控制轧制会使强度降低韧性提高,其强度降低的原因是由于珠光体
片层间距离加大,而韧性改善的原因时候由于珠光体直径减小。
(3)要达到珠光体直径减小必须细化奥氏体晶粒因此对于珠光体为主的钢必须采用再结晶型控轧。
(4)对于高碳钢如果要提高强度和韧性,不仅必须进行控制轧制同时还要控制冷却以便在高温资时得到较小的珠光体(5)对于中高碳钢来说控制轧制和控制冷却不仅要提高钢的强韧性,还要降低网状碳化物级别。
8、型钢的冷却作用?(1)节约冷床面积(2)防止或减径线材
的变形及弯曲(3)降低残余应力(4)提高型钢的力学性能和组织状态9. 钢管控制轧制的特点:(1)提高钢管的力学性能以达到或超过进热处理,工艺钢管的性能,并取消热处理工艺。
(2) 由于取消热处理或利用在线热处理,节约能源降低成本提高金属的得率(3) 对于特殊要求的钢形,通过控制轧制及控制冷却及形变热处理得到要求的组织及性能。
10、在结晶时控制轧制的特点:(1)在奥氏体再结晶区随着道冷变形量的加大,奥氏体再结晶的晶粒细化;(2)再结晶区轧制时,如果停留的时间加长,再结晶晶粒壮大形成粗大的奥氏体晶粒。
(3)在奥氏体临界变形量以下变形将发生部分的再结晶或晶界迁移,而在奥氏体中出现特大晶粒引起严重的混晶现象。
11、未结晶在控制轧制的特点?(1)未结晶区轧制导致刚的强度和韧性提高这是由于铁素体晶粒的细化。
(2)在奥氏体晶粒边界滑移带处先折出,Nb. V.ti的碳化物颗粒,使奥氏体晶粒不能长大。
(3)在未再结晶区,加大道次变形量,使A.下相变得开始晶度提高,相变温度提高导致相变组织中多边形后铁素体增多珠光体减少。
12、钢材控制冷却的目
的控制钢材的冷却速度,达到钢材组织性能在控制冷却过程中,促使奥氏体的铁素体提高,从而相变后的铁素体晶粒变大了,造成力学性能降低,为了细化铁素体晶粒,减小珠光体层间距,阻止碳化物的析出,以提高钢材的强韧性所以采用控制冷却工艺。
13、变形条件对Ar的影响?随着变形量的增加,Ar3温度增高,在转化变形范围内如果变形量不大于40%的增加引起Ar3的增大高比较大,而在较高的变形范围内,Ar3随变形量的增大引起Ar3增加就比较小。
14、控制冷却的目的?(1)在热轧变形后铁素体向奥氏体转变温度较高,相变后的奥氏体晶粒粗大强度韧性差,而控制冷却就会细化铁素体晶粒,防止珠光体片状间距长大,防止奥氏体晶粒长大从而达到改善钢材的组织性能.(2)结余能耗降低成本,(3)降低含碳量提高钢材的性能。