控制轧制于控制冷却

控制轧制于控制冷却
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。

中厚板的控制轧制与控制冷却工艺

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

控制轧制与控制冷却

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

钢材的控制轧制和控制冷却Word版

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。

钢材控制轧制和控制冷却

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

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。加入钢种的钛虽然具有细化加热时原始γ晶粒的作用,但在普通轧制条件下钢中的钛不能发挥细化轧制变形过程中γ晶粒的作用,仍然得不到同时提高钢的强度和韧性的效果,当采用控制轧制工艺生产含钛钢时,才能使钢种的Ti

钢材的控制轧制与控制冷却技术

钢材的控制轧制与控制冷却技术 专业:材料成型及控制工程12 姓名:管沁 学号:

钢材的控制轧制与控制冷却技术 管沁 (材料成型及控制工程12级) [摘要]控制轧制和控制冷却能将热轧钢材的两种强化效果相加,进一步提高钢材的强度、韧性和焊接性能,获得更合理的综合力学性能。控轧控冷工艺是一项提高钢材质量、节约合金、简化工序、节约能源消耗的先进轧钢工艺技术。由于控轧控冷具有形变强化、相变强化的综合作用,因此控轧控冷既能提高钢材强度又能改善钢材的韧性和塑性。轧钢厂生产的中厚钢板、热轧板卷、棒、线、型材和钢管都可以采用控轧控冷工艺。 [关键词]控制轧制;控制冷却;中厚板;线材生产 Abstract:Controlled rolling and controlled cooling could add those two reinforcement effect of hot rolled steel products, further improve the strength, toughness and welding performance of steel, to obtain better comprehensive mechanical properties. Controlled rolling process of controlled cooling is an improve steel quality and saving alloy, simplify the process, save energy consumption of advanced rolling technology. Because the controlled rolling cold has deformation strengthening and phase transformation strengthening combination, so both can improve the strength of steel and controlled rolling cold can improve the toughness and plasticity of steel. Rolling mill in the production of medium plate, hot-rolled coil, rod, wire, profiles and steel tube can be used in a controlled rolling process of controlled cooling. Keyword:Controlled rolling;Controlled cooling;plate rolling Wire rod production 1.引言 控制轧制和控制冷却工艺是现代钢铁工业最大的技术成就之一,所谓控制轧制和控制冷却技术,就是在一定的钢材化学成分的情况下,通过对轧制温度、压下量和轧后冷却过程参数的控制,可以细化钢材显微组织、显著改善和提高钢材的性能,获得具有良好综合性能的钢铁材料。控制冷却是控制轧后钢材的冷却速度达到改善钢材组织和性能的目的。由于热轧变形作用,促使变形奥氏体向铁素体转变温度的提高,相变后的铁素体晶粒容易长大,造成力学性能降低。为了细化铁素体晶

控制轧制的应用分析

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。这种工艺特点是,在奥氏体完全再结晶区轧制一些道次,接近部分再结晶区进行待温或快冷,进入未再结晶区温度后继续轧制,并且当钢温已经达到(γ+α)两相区时轧制一定道次,达到一定变形量后终止轧制。 如图1

钢材轧制控制方法

控制轧制的应用 【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。控制轧制工艺是一项节约合金、简化工序、节约能源消耗的先进轧钢技术,它能通过工艺手段充分挖掘钢材潜力,大幅度提高钢材综合性能,给冶金企业和社会带来巨大的经济效益。本文一直围绕着控制轧制,以控制轧制为中心,简单地介绍了控制轧制的概念,种类,优缺点以及控制轧制的强化机理,一直延伸至控制轧制在现实板带生产中的应用。 【关键字】控制轧制、强度、韧性、板带 【绪论】对低碳钢、低合金钢来说,采用控制轧制工艺主要是通过控制轧制工艺参数,细化变形奥氏体晶粒,经过奥氏体向铁素体和珠光体的相变,形成细化的铁素体晶粒和较为细小的珠光体球团,从而达到提高钢的强度、韧性和焊接性能的目的。 1、控制轧制的概念 1.1控制轧制的定义 控制轧制是指在比常规轧制温度稍低的条件下,采用强化压下和控制冷却等工艺措施来提高热轧钢材的强度、韧性等综合性能的一种轧制方法。控制轧制钢的性能可以达到或者超过现有热处理钢材的性能。 控制轧制工艺包括把钢坯加热到最适宜的温度,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。通常把控制轧制工艺分为三个阶段,如图1所示: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晶粒经过在γ再结晶区域内的反复变形和再结晶而逐步得到细化的阶段;2)低温奥氏体变形阶段,当轧制变形进入γ未再结晶区域内时,变形后的γ晶粒不再发生再结晶,而呈现加工硬化状态,这种加工硬化了的奥氏体具有促进铁素体相变形核作用,使相变后的α晶粒细小;3)(γ+α)两相区变形阶段,当轧制温度继续降低到A r3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,促进α晶粒的进一步细化。

钢材控制轧制和控制冷却技术

钢材控制轧制和控制冷却技术 葛玉洁 (材料成型及控制工程12 学号:9) [摘要]控轧控冷是对热轧钢材进行组织性能控制的技术手段,目前已经广泛应用于热轧带钢、中厚板、型钢、棒线材和钢管等钢材生产的各个领域。控轧控冷技术能够通过袭警抢话、相变强化等方式,使钢材的强度韧度得以提高。 [关键词]钢材轧制;轧制钢材变形量;控制轧制;控制轧制与控制冷却Controlled rolling and controlled cooling is a technical means for the control of the microstructure and properties of hot rolled steel. It has been widely used in various fields such as hot strip, medium plate, steel bar, rod and steel tube. Controlled rolling and controlled cooling technology by assaulting kibitz, phase transformation strengthening, the strength toughness of steel can be improved. 1引言 1.1控轧控冷技术的发展历史: 20世纪之前,人们对金属显微组织已经有了一些早期研究和正确认识,已经观察到钢中的铁素体、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和变形对材料组织性能的影响,这是人们对钢材组织性能控制 的最初尝试,当时人们不仅已经能够使用金相显微镜来观察钢的组织形貌,而且 还通过X射线衍射技术的使用加深了对金属微观组织结构的认识。 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.控制轧制: 2. 1控制轧制概念: 控制轧制是在热轧过程中把金属范性形变和固态相变结合起来而省去轧后的热处理工序。这是既能生产出强度、韧性兼优的钢材,而又能节约能耗的一项新工艺。控制轧制对轧机的 设备强度、动力和生产控制水平均提出了较高的要求。 3控制轧制的内容 控制轧制参数,包括温度、变形量等,以控制再结晶过程,获得所要求的组织和性能。 加入某些微量元素可使钢的再结晶开始温度升高很多,同时适当地降低轧制温度。从而使多 道次变形的效果叠加,使再结晶在较大的变形量和较低的温度下进行,而使钢材获得符合要 求的组织和性能的钢材. 根据塑性变形、再结晶和相变条件,控制轧制可分为三阶段,如下所

钢材的生产工艺

三、钢材的生产工艺 碳素钢的定义及钢中五元素 含碳2%以下的铁碳合金称为钢。碳素钢中的五元素是指化学成份中的主要组成物,即 C、Si、Mn、S、P(碳、硅、锰、硫、磷)。其次是在炼钢过程中不可避免地会混入气体,含O、H、N(氧、氢、氮)。此外,用铝-硅脱氧镇静工艺中,必然在钢水中含有 Al,当Als(酸溶铝)≥0.020%时,还有细化晶粒的作用。化学元素对钢性能的影响 1、碳(C):钢中含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击性降低,当碳量0.23%超过时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀;此外,碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。 2、硅(Si):在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂,所以镇静钢含有0.15-0.30%的硅。如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能显著提高钢的弹性极限,屈服点和抗拉强度,故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1.0-1.2%的硅,强度可提高15-20%。硅和钼、钨、铬等结合,有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用,可制造耐热钢。含硅1-4%的低碳钢,具有极高的导磁率,用于电器工业做矽钢片。硅量增加,会降低钢的焊接性能。 3、锰(Mn):在炼钢过程中,锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,一般钢中含锰0.30-0.50%。在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”,较一般钢量的钢不但有足够的韧性,且有较高的强度和硬度,提高钢的淬性,改善钢的热加工性能,如16Mn钢比A3屈服点高40%。含锰11-14%的钢有极高的耐磨性,用于挖土机铲斗,球磨机衬板等。锰量增高,减弱钢的抗腐蚀能力,降低焊接性能。 4、磷(P):在一般情况下,磷是钢中有害元素,增加钢的冷脆性,使焊接性能变坏,降低塑性,使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于0.045%,优质钢要求更低些。 5、硫(S):硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性,降低钢的延展性和韧性,在锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利,降低耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于0.055%,优质钢要求小于0.040%。在钢中加入0.08-0.20%的硫,可以改善切削加工性,通常称易切削钢。 6、铬(Cr):在结构钢和工具钢中,铬能显著提高强度、硬度和耐磨性,但同时降低塑性和韧性。铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性,因而是不锈钢,耐热钢的重要合金元素。 7、镍(Ni):镍能提高钢的强度,而又保持良好的塑性和韧性。镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力,在高温下有防锈和耐热能力。但由于镍是较稀缺的资源,故应尽量采用其他合金元素代用镍铬钢。 8、钼(Mo):钼能使钢的晶粒细化,提高淬透性和热强性能,在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力(长期在高温下受到应力,发生变形,称蠕变)。结构钢中加入钼,能提高机械性能。还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性。在工具钢中可提高红性。 9、钛(Ti):钛是钢中强脱氧剂。它能使钢的内部组织致密,细化晶粒力;降低时效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在铬18镍9奥氏体不锈钢中加入适当的

控制轧制于控制冷却

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

控制轧制过程的基本原理

控制轧制过程的基本原理 历史背景 历史上,碳是提高钢的强度的最重要的化学元素,但碳对许多工艺性能如焊接性能、成型性能有不利的影响。因此,用碳强化的钢的应用受到限制。为了保证钢结构的安全性,要求钢的强度和韧性达到优良的配合,这种含碳较高的钢往往要进行成本高的热处理,如淬火加回火。 为了扩大成本低的高强度钢的应用,物理冶金学家们建议用其它强化机制来替代碳的强化。图1(1)显示,根据d-1/2规律(2),晶粒细化是同时提高强度和韧性的最有效的方法。控制轧制工艺是达到此目的的工业技术,该技术把成型过程与显微组织的控制过程结合起来。 均热温度 为了使加热工艺易于进行,传统方法是采用较高的均热温度。因此,轧制工艺从钢坯加热开始就要控制晶粒尺寸,而且其效果是明显的。人们知道,奥氏体晶粒长大与均热温度决定于均热时要求产生的冶金反应,即使微合金化元素溶于固溶体,其原因将于下面得到解决。对于钢种而言,最低的均热温度决定于铌、碳含量。如图2所示,对于0.10%C、0.03%Nb.的钢来说,其最低均热温度为1150℃。钛形成非常稳定的TiN,如图3(3)所示,它可在相当高的均热温度下控制奥氏体晶粒尺寸。另外钛还可以夺走N b(C、N)相中的N,形成的N b C 化合物更易溶解。在钢中一般氮含量的情况下,T i的最佳含量,即化学比含量,一般很低,

低于0.02%。 log(Nb)(C)=2.96-7510/T…Nordberg and Aronsson log(Nb)(C+12/14N)=2.26-6770/T…Irvine 再结晶控制轧制 钢在热变形过程中发生再结晶。控制这一过程使其发生多次再结晶可导致有效晶粒细化。应当注意每道次轧制应采用的最小变形量,否则将会发生晶粒长大,如图4(4)所示。图5(5)显示出一种典型的轧制制度可获得大约50μm的平均晶粒尺寸。在有铌微合金化的情况下,可以得到更细小的晶粒尺寸。这是因为扩散控制的过程,如道次间的晶粒长大,由于铌原子的直径比γ-Fe原子大15.2%,扩散过程受到很大阻碍。 变形前的奥氏体晶粒愈小,轧制温度愈低,每道次变形量愈大,最终再结晶后的晶粒尺寸愈小。文献[6]表明,如果最后三道次变形至少约25%,大于图5报道的15%,再结晶控

钢材控制轧制和控制冷却

钢材控制轧制和控制冷却 姓名:蔡翔班级:材控12 学号:

钢材控制轧制和控制冷去卩 摘要:控轧控冷是对热轧钢材进行组织性能控制的技术手段,目前已经广泛应用于热轧带钢、中厚板、型钢、棒线材和钢管等钢材生产的各个领域。控轧控冷技术能够通过袭警抢话、相变强化等方式,使钢材的强度韧度得以提高。 Abstract: con trolled rolli ng is con trolled cooli ng of hot rolled steel orga ni zati on p erforma nee con trol tech no logy, has bee n widely used in the hot rolled strip steel, pl ate, steel, wire rod and steel pipe and other steel p roducts p roducti on fields.C on trolled rolli ng tech no logy of con trolled cooli ng can p ass over assault ing a p olice officer, p hase tran sformatio n stre ngthe ning and so on, to improve the stre ngth of the steel tough ness. 关键词:宽厚板厂,控制轧制,控制冷却 1.弓i=r 控轧控冷技术的发展历史: 20世纪之前,人们对金属显微组织已经有了一些早期研究和正确认 识,已经观察到钢中的铁素体、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和变形对材料组织性能的影响,这是人们对钢材组织性能控制的最初尝试,当时人们不仅已经能够使用金相显微镜来观察钢的组织形貌,而且还通过X射线衍射技术的使用加深了对金属微观组织结构的认识。 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控轧控冷技术的冶金学原理 2.1 钢的强化机理及对韧性的影响 钢的强化机理主要有:固溶强化、析出强化、位错强化、细 晶强化(晶界强化、亚晶强化)、相变强化等。固溶强化,通过添加C、 Mn Si、Ni等合金元素来获得。通过添加N b、V、Ti微合金元素

钢材的轧制控制

钢材的轧制控制 向明锁 (辽宁科技大学材料成型及其控制工程12级) 摘要:阐述了控制轧制的机理和工艺特点,介绍了二次加热炉的技术进展,铸轧 一体化技术——CASTRIP的技术发展,减量化技术发展,控制轧制技术发展,指出应积极消化吸收先进的控轧控冷工艺,研制开发出高强、高韧性钢材。 关键词:控制轧制技术发展机理工艺 Abstract: in this paper, the mechanism and process characteristics of controlled rolling are introduced. The technological progress of the two reheating furnace, the technology development of CASTRIP, the development of reduction technology, the development of control rolling technology, and the development of high strength and high toughness steel are pointed out. Key words: control rolling technology development mechanism. 1控制轧制基础 1.1控制轧制的概念控制轧制是指在比常规轧制温度稍低的条件下,采用强化压下和控制冷却等工艺措施来提高热轧钢材的强度、韧性等综合性能的一种轧制方法。控制轧制钢的性能可以达到或者超过现有热处理钢材的性能。 1.2控制轧制的优点控制轧制具有常规轧制方法所不具备的突出优点。归结起来大致有如下几点:(1)许多试验资料表明,用控制轧制方法生产的钢材,其强度和韧性等综合机械性能有很大的提高。例如控制轧制可使铁素体晶粒细化,从而使钢材的强度得到提高,韧性得到改善。(2)简化生产工艺过程。控制轧制可以取代常化等温处理。(3)由于钢材的强韧性等综合性能得以提高,自然地导致钢材使用范围的扩大和产品使用寿命的增长。从生产过程的整体来看,由于生产工艺过程的简化,产品质量的提高,在适宜的生产条件下,会使钢材

控制轧制和控制冷却技术的新发展.

控制轧制和控制冷却技术的新发展 乐安生 (材料成型及控制工程) 【摘要】:阐述了控轧控冷工艺的机理和工艺特点,介绍了为改善板形而开发的分开的冷却和润滑系统以及动态轧制工艺、GCr15轴承钢控轧新工艺的热模拟实验结果和低碳贝氏体钢的新发展。指出应积极消化吸收先进的控轧控冷工艺,研制开发出高强、高韧性钢板。 【关键词】:控制轧制;控制冷却;低碳贝氏体钢;应变诱导 Abstract:Explains the mechanism and the technical features of controlled rolli ng and controlled cooling technology, introduces developed separated cooling lu bricating system and dynamic rolling technology for improving the plate shape, hot simulated test result of new controlled rolling technology of bearing steel GCr15 and new development of low carbon bainite steel, points out that must be to actively digest advanced controlled rolling and controlled cooling techno logy, develop high strength and high toughness plate. Keywords:controlled rolling;controlled cooling;low carbon bainite steel;str ain induced transformation 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、桥梁钢板、压力容器用钢板等。 1 控制轧制工艺的机理和特点 控制轧制工艺是指钢坯在稳定的奥氏体区域(A r3)或在亚稳定区域(A r3 ~A r1 ) 内进行轧制,然后空冷或控制冷却速度,以获得铁素体与珠光体组织,某些情况下可获得贝氏体组织。现代控制 轧制工艺应用了奥氏体的再结晶和未再结晶两方面的理论,通过降低板坯的加热温度、控制变形量和终轧温度,充分利用固溶强化、沉淀强化、位错强化和晶粒细化机理,使钢板内部晶粒达到最大细化从而改变低温韧性,增加强度,提高焊接性能和成型性能。所以说,控制轧制工艺实

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