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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。
控轧控冷技术在轴承钢生产中的应用关键词：控制轧制控制冷却轴承钢细化晶粒一引言随着现代科学技术的发展,滚动轴承的使用量日益增加。
轴承的主要损坏形式是接触疲劳破坏,因此要求轴承钢具有高的接触疲劳强度,同时具有高的耐磨性和良好的工艺性能。
GCr15 具有良好的综合性能,因而成为轴承行业中应用最为广泛的钢种之一。
控轧控冷是在轧制过程中通过控制加热温度、轧制过程、冷却条件等工艺参数，改善钢材的强度、韧性、焊接性能。
该项技术问世20年来，经过不断地完善和巩固，已经逐步扩展到海洋结构用钢、管线、型材等各个领域。
将控轧控冷技术应用于轴承钢能使得钢材的综合性能得到大幅提高，取得巨大的经济效益。
二控制轧制控制轧制(Controlled rolling)：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，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。
1 控制轧制的类型控制轧制方式示意图(a) 奥氏体再结晶区控轧；(b) 奥氏体未再结晶区控轧；(c) (γ+α)两相区控轧（1）奥氏体再结晶区控制轧制(又称I型控制轧制)奥氏体再结晶区控制轧制的主要目的是通过对加热时粗化的初始奥氏体晶粒反复进行轧制再结晶使之细化，并从而使奥氏体到铁素体相变后得到细小的铁素体晶粒。
并且，相变前的奥氏体晶粒越细，相变后的铁素体晶粒也变的越细。
把钢相变前的奥氏体晶粒直径和相变后的奥氏体晶粒直径之比成为γ/α变换比。
当奥氏体晶粒粗大时此比值远远大于1，即由一个奥氏体晶粒可以产生几个铁素体晶粒。
当相变前的奥氏体晶粒细小时，该γ/α变换比接近于1，所以，在仅仅由于再结晶奥氏体晶粒微细化而引起的奥氏体的晶粒细化方面存在一个极限。
奥氏体再结晶区轧制是通过再结晶使奥氏体晶粒细化，从这种意义上说，它实际上是控制轧制的准备阶段。
奥氏体再结晶区域通常是在约950℃以上的温度范围。
（2）奥氏体未再结晶区控制轧制（又称Ⅱ型控制轧制)在奥氏体未再结晶区进行控制轧制时，γ晶粒沿轧制方向伸长，γ晶粒内部产生形变带。
高碳铬轴承钢棒材轧后控制冷却与快速球化工艺1试验方法高碳铬轴承钢棒材轧后控制冷却与快速球化工艺试验是在正常生产轧制条件下进行的，试验用料为GCr15轴承钢，化学成分注：试验用钢为Φ55mm圆钢。
在正常轧制条件下，Φ50mmGCr15轴承圆棒材切成定尺后横移，经一次和二次水冷器的快速冷却。
钢材开始水冷时，最低温度为860～870℃，最高温度为920℃左右。
圆钢经2次快冷的断面温度曲线如原创图1所示。
圆钢表面温度为920℃时进入1#水冷器，出水冷器表面温度降低到400～500℃，经一定时间后，钢温返红到600～700℃，进入2#水冷器进行二次冷却。
出2#水冷器钢材表面温度一般在400～460℃，经辊道到收集台钢温回升到550～650℃，然后钢温下降。
试验结果表明，每次在水冷器中快冷时，钢材表面温度不应低于300℃，以防止在钢材表面形成马氏体组织。
同一轧制工艺制度所轧制的空冷材和控制冷却材在连续退火炉中退火或模拟连续退火制度进行球化退火。
并进行组织和性能对比。
2试验结果与分析2.1冷却水压与钢材返红温度对组织的影响Φ50mm圆棒材水冷后的表面最高返红温度与冷却水水压关系如原创图2所示(885℃开始水冷)。
当走钢速度一定时，随冷却水水压的加大，钢材返红温度下降，冷却能力加大。
试验结果表明，当钢温为885℃开始快冷时，仅采用一次快冷，其钢材返红温度达到780℃，经金相与电镜检验，可以看到在圆断面的边部和1/4直径处得到片状和变态珠光体和少量网状碳化物，而中心部位则为细片状珠光体及网状碳化物。
经过二次快冷的轴承钢棒，返红最高温度为630～660℃，其边部和直径1/4处为变态索氏体和一些球状或半球状的碳化物。
个别地方有极细极薄的网状碳化物。
心部组织为断续的细片状珠光体、索氏体、有少量细的网状碳化物。
2.2冷却水压对轴承钢棒材网状碳化物的影响以Φ55mm轴承钢圆棒材为例，870℃开始快冷随水压增加，金相试样网状碳化物级别降低，但变化不大。
gcr15轴承钢球的热处理工艺及质量控制GCr15轴承钢球作为高精度轴承中常用的材料之一，其性能要求十分高。
热处理是GCr15轴承钢球制造的重要工艺之一，其影响因素较多，合理的热处理工艺以及合格的质量控制能够保证GCr15轴承钢球的性能和质量。
GCr15轴承钢球的热处理工艺主要包括四个阶段：加热、保温、冷却和回火。
加热过程是将原材料加热至适当温度的过程，其温度参考值为810°C-850°C。
保温时间一般为60min-180min，以使钢球内部温度均匀并达到所需组织状态。
冷却过程是将钢球迅速降温至室温以下的过程，常用的冷却介质为冷水、风、油等。
回火温度一般为150°C-250°C，时长为1-2h，旨在消除加热时的应力集中和调整力学性能。
热处理过程中材料的金相组织结构十分重要。
热处理后的GCr15轴承钢球硬度与金相组织密切相关，淬火组织是指钢球经过冷却后的金相组织，其光洁度好、硬度高。
回火组织是指钢球经过回火处理后的金相组织，其硬度低、韧性好。
通过不同的加热温度、保温时间、降温速率等条件的组合，可得到不同的淬火组织状态，再通过回火工艺调整，最终得到合适的组织状态。
对于质量控制而言，热处理过程中钢球尺寸误差、硬度、光洁度等是需要重点关注的方面。
尺寸误差需要在加工前后得到精确控制。
硬度应根据不同的用途需求做出相应调整，一般要求硬度超过HRC60。
光洁度的要求较高，金相组织应平整、无裂纹、无气泡、无夹杂物等缺陷。
在质量控制过程中，可以采用金相显微镜、影像测量仪等设备对钢球组织和尺寸误差进行检测，并通过校正、调整等方式进行质量控制。
同时，对于热处理设备的维护保养也十分重要，设备的热稳定性对于热处理工艺及其效果有直接影响。
综上所述，热处理工艺与质量控制是保证GCr15轴承钢球质量和性能的重要手段。
通过适当的热处理工艺及其质量控制，可以获得适合不同用途的钢球组织状态，提高其耐磨性、耐腐蚀性和寿命。
第4期2017年8月No.4August，2017现代盐化工Modern Salt and Chemical Industry近年来，机械设备运用及普及度的提升使钢材加工速度也随之加快。
轴承最为多种机械设备应用的核心部件，不仅直接影响到设备运行效益，同时也对设备使用安全性产生影响，因此高质量轴承钢的生产便凸显的至关重要。
GCr15轴承钢的运用，充分解决了轴承钢强度不高的问题，使轴承钢运用广泛性得到显著提升，对解决以上问题具有良好的应用效果。
1 概述轴承素称“工业的心脏”，由于轴承应具备长寿命、高精度、低发热量、高速性、高刚性、低噪声及高耐磨性等特性，这对轴承钢的化学成分均匀性、非金属夹杂物含量和类型、碳化物粒度和分布，以及脱碳等要求严格，因此轴承钢质量的好坏也成为一个国家钢铁冶炼水平的一个标志。
1.1 国内外轴承钢行业发展概况我国轴承钢制造发展已有50余年历史，在规范方面仅2010年初期阶段即已达2 200余家。
2015年，我国各类轴承配套设备生产数量更是达到83亿套，实现全部收入为912亿元。
现阶段，我国轴承生产行业实际产量逐步增加，市场需求量也有所提升，在数量方面我国实际轴承生产早已走在世界前列。
虽我国数量方面占有绝对优势，但在轴承质量、轴承降噪及轴承精度等方面仍与西方部分发达轴承制造企业存在一定的差距。
目前，在亚洲板块轴承制造领先企业以日本山楊公司为主。
而西欧则以Svenska Kullargerfabriken，Ascometal等公司技术工艺最为成熟，是现代轴承生产工艺水平较高的主要企业。
其中瑞典Svenska Kullargerfabriken公司轴承产量占世界全部产量的31%，是当前世界轴承产量最高及质量最好的轴承生产企业。
1.2 国内外轴承钢冶炼设备和工艺特点国外轴承钢冶炼主要采用大电炉设备进行熔炉，可充分解决残余元素问题，并提高轴承钢质量，通过二次精炼的方式将其与空气脱离，从而形成真空，以此降低钢结构中实际气体含量，该方法不仅有效解决了钢制轴承氧化问题，同时也进一步保障了轴承钢基础质量品质稳定。
