控轧控冷工艺的技术研究及应用
棒材轧制中控制轧制和控制冷却的应用
棒材轧制中控制轧制和控制冷却的应用姓名：迟璐全班级：学号：棒材轧制中控制轧制和控制冷却的应用迟璐全材料成型及控制工程12级[摘要]控制轧制(Contorlled Rollign)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,使热朔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(controlled Cooling)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。
控制轧制和控制冷却相结合能将热轧钢材的两种强化效果相加,进一步提高钢材的强韧性和获得合理的综合力学性能。
并介绍了棒材轧制过程中控制轧制和控制冷却工艺的特点，金属学理论。
分析了控制轧制和控制冷却工艺对热轧棒材的影响，并提出目前需要研究的问题。
[关键词]热轧棒材控制轧制控制冷却ABSTRACT:Controlled rolling is in the process of hot rolled through the metal heating system, reasonable control of the deformation and temperature, and to integrate the thermal plastic deformation and solid-state phase transformation to obtain fine grain structure, make the excellent comprehensive mechanical properties of steel rolling process. Is controlled cooling after controlled rolling steel cooling speed to achieve the purpose of improving the microstructure and mechanical properties of steel. Controlled rolling and controlled cooling could add those two kinds of reinforcement effect of hot rolling steel, further improve the tenacity of steel and have a reasonable comprehensive,mechanical,properties.Anintroductionwasmadetothefeaturesandmetallo graphicaltheoryofrollingcontrolandcoolingcontrolprocessesduringbarrolling.Theeffects oftherollingcontrolandcoolingcontrolprocessesonthehotrolledbarswereanalyzed.Proble mstoberesearchedatpresentwerealsoputforward.KEY WORDS: hotrolledbars rollingcontrol coolingcontrol1.引言控制轧制和控制冷却技术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。
控轧控冷工艺的发展及应用
控轧控冷工艺的发展及应用摘要控轧控冷工艺是把钢坯加热到适宜的温度，轧制时控制变形量和变形温度及轧后按工艺要求来冷却钢材。
控轧主要用于轧制细晶粒结构钢,主要原理是在终轧后当钢板在轧机上运行至“再结晶”完成的温度时,选用合适水冷方式获得理想延展性和韧性。
关键词变形量变形温度再结晶1 前言1.1 控轧控冷就是控制轧制和控制冷却，也叫TMCP（热机械变形轧制）+ACC。
比较适合于低碳微合金钢，特别是Nb、V 、Ti复合的。
1.2 控制轧制：是在调整钢的化学成分的基础上，通过控制加热温度、开轧温度，轧制过程温度、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.1.3 控制冷却：是通过控制热轧钢材轧后的冷却条件来控制奥氏体组织状态、控制相变条件、控制碳化物析出行为、控制相变后钢的组织和性能。
1.4 TMCP：控制轧制和控制冷却技术结合起来，能够进一步提高钢材的强韧性和获得合理的综合性能，并能够降低合金元素含量和碳含量，降低生产成本。
通过控轧控冷生产工艺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、降低碳当量、节省合金元素以及冷却均匀性、保持良好板形方面都有无可比拟的优越性。
2 发展历程2.1 控轧控冷工艺主要是用于生产板材的技术。
该技术的核心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。
2.2 控制轧制工艺主要用于含有微量元素的低碳钢种，钢中常含有铌、钒、钛，其总量一般小于0.1％。
依据《塑性变形和轧制原理》控制轧制的内容是控制轧制参数，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。
根据塑性变形、再结晶和相变条件，控制轧制可分为三阶段，如下所述。
（1）在奥氏体再结晶区控制轧制：适用于轧制低碳优质钢普通碳素钢低合金高强度钢。
（2）在奥氏体未再结晶区控制轧制：适用于轧制含有微量合金元素的低碳钢，如含铌钛钒得低碳钢。
新一代TMCP技术控轧控冷
新一代TMCP技术
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TMCP技术的发展和创新
• TMCP是20世纪最伟大的钢铁技术成果之一 • 开发引领未来社会发展和人类需求的新一代钢 铁材料 • 需要付出巨大的努力，充分利用新的科技成 果，站在巨人的肩膀上进行钢铁生产过程的脱 胎换骨的革命
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TMCP技术的发展和创新
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高速连轧的温度制度－“趁热打铁”
新一代的TMCP采用适宜的正常轧制温度 进行连续大变形，在轧制温度制度上不再坚持 “低温大压下”的原则。与“低温大压下”过程相 比，轧制负荷可大幅度降低，设备条件的限制 可放松。轧机建设不必追求高强化，大幅度降 低建设投资。
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高速连轧的温度制度－“趁热打铁”
适宜的轧制温度，大大提高轧制的可操作 性，避免轧制工艺事故，例如卡钢、堆钢等， 同时也延长了轧辊、导卫等轧制工具的寿命。 提高产量、降低成本 对于一些原来需要在粗轧和精轧之间实施 待温的材料，可以直接轧制
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“趁热打铁”及其优点
由于新一代的TMCP避免了“低温大压下”，使得传统的“趁 热打铁”的思想得以贯彻实行，这对于减轻生产设备负荷、确 保轧制过程稳定、改善加工过程的可操作性、提高材料的可加 工性、降低轧制能耗等具有十分重要的意义。由于可以少加或 者不加微合金元素和合金元素，所以可以节省大量的资源和能 源，实现减量化的轧制，降低钢材生产成本，这对于钢铁工业 的可持续发展和协调发展具有重要的作用。
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TMCP特征
• 低温大压下——轧制负荷、生产率、设备投 资、轧制稳定性 • 微合金化——提高成本、焊接性能恶化、冶炼连铸-轧制工艺复杂、轧制负荷增大 • 水是最廉价的合金元素——高冷却速率的开发 利用、冷却路径的利用、冷却的均匀性
钢材控轧控冷工艺的技术研究及应用
控轧控冷工艺的技术研究及应用李薇（沈阳工业大学材控12级，17835289）[摘要 ]介绍了控轧控冷的机理，控制轧制的优缺点。
控制轧制与传统轧制的比较；由于各种钢种以及用户对产品性能的要求越来越高，使得控制轧制应用的必要性逐渐增大。
高速线材轧制中应用的主要是控制冷却工艺，该技术的核心是通过对加热温度控制、轧前水冷、精轧机内水冷、精轧机组后水冷、风冷线温控等参数实现控制轧制。
由于线材的轧制速度相比其它都较高，在生产中产生的变形热也相对较高，实现控制冷却尤为重要，控制加热温度，在轧制的道次间使用间断冷却，保证产品的综合性能。
在板带材中应用的控制轧制技术的核心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,已经逐步扩展应用到海洋结构用钢、线棒材、型材等各个领域。
[关键词]控轧控冷机理；特点；必要性；工艺参数；扩展应用高速线材；加热温度；控轧控冷Abstract :Describes the mechanism of controlled rolling and cooling to control the rolling of th e advantages and disadvantages. Controlled rolling compared with the traditional rolling; bec ause of various steel and users are increasingly demanding high performance, making the nee d for the application of controlled rolling increases. Application of high-speed wire rod rollin g is mainly controlled cooling process, the technology is the core temperature control by heati ng, cooling before rolling and finishing mill in water-cooled, water cooled after finishing mill, cooling line temperature and other parameters to achieve controlled rolling .As compared to t he other wire of the rolling speed is high,the deformation generated in the pooduction of heat is relatively high,the cooling is particularly important to achieve control,control heating temp erature,the rolling is particularly important to achieve control,control heating temperture,the rolling of the use of intermittent cooling between passes,to ensure that the intergrated produc t properties (tensile strength, hardness, etc.). In the application of plate and strip rolling techn ology is the core of the control during rolling by controlling the heating temperature, the rolli ng process, the cooling conditions, process parameters, to improve the steel's strength, toughn ess, weldability. Advent of this technology for 20 years, through continuous improvement and consolidation, has been gradually extended to the marine structural steel, wire rods, profiles a nd other fields.Keywords: mechanism,characteristics,necessity,process parameters,extension usin g the high speed wire rod, heating temperature,controlled rolling and cooling1引言控制轧制（C-R）和控制冷却（C-C）技术的研究始于1890年二次世界大战的德国，当时科研人员对钢铁产品的加热工条件、材质及显微金相组织之间的关系进行了非系统的零散研究。
钢材控制轧制和控制冷却技术
2）一道次压下率越大，越易产生变形带，越易获得均匀组织。 ）一道次压下率越大，越易产生变形带，越易获得均匀组织。 体晶粒尺寸（ ） ⑤、未再结晶区材料强度由固溶强化（ σ sh）和F体晶粒尺寸（d） 未再结晶区材料强度由固溶强化（ 体晶粒尺寸 等决定。 等决定。
§2控轧控冷理论
3、变形条件对A 变形条件对A
→ P转变的影响
r1的影响
变形使P体转变加速，从而使钢的淬透性变坏。 （1）、变形使P体转变加速，从而使钢的淬透性变坏。 （2）、变形对A 变形对A
§2控轧控冷理论
4、铁素体的变形与再结晶 （1）F体热加工中的组织变化 ①、F体热加工应力—应变曲线 体热加工应力 应变曲线 ②、F体热加工软化方式 ③、亚晶尺寸d 亚晶尺寸d （2）F体在变形间隙时的组织变化 ①、F体发生静态回复和再结晶软化 1）静态再结晶有条件的： > ε s 静态再结晶有条件的： ε 为临界值） （ε s为临界值） 2）影响静态再结晶的因素 ②、F体再结晶晶粒大小
§2控轧控冷理论
（2）位错强化 加工硬化是位错强化的外部表现 （3）沉淀强化 低合金钢中加入微量Nb、 低合金钢中加入微量Nb、V、Ti等元素，可形成碳化物、氮化物或碳氮化 Nb Ti等元素，可形成碳化物、 等元素 物，在轧制时或轧后冷却时，它仍析出 在轧制时或轧后冷却时，它仍析出——第二相沉淀强化 第二相沉淀强化 （4）晶界强化 晶粒越细小，晶界相对越多，晶界对为错的运动的阻力越大。 晶粒越细小，晶界相对越多，晶界对为错的运动的阻力越大。 1 霍尔—佩奇公式： 霍尔 佩奇公式： σ s = σi + Ki D 佩奇公式
控轧控冷技术的发展及在钢管轧制中应用的设想
写 Ｔ Ｐ技 术是 随着钢铁 材料性 能的提 高 和新 钢 种 ＭＣ ）
开发 的需要 而产 生 的 ，并 随之 得到 了持 续 的发 展 与
应 用 ，其 可在不 降低 韧性 的前 提下 获得更 高 的强度
王 国栋 （ ９ ２ ） １４ 一 ，男 ，教 授 ，博 士 生 导 师 ，中 国工 程 院 院士 ，中 国金 属 学 会 常 务理 事 ，中 国金 属 学 会 轧 钢 学
在 Ｔ Ｐ技 术 的发 展 历 程 中 ，人 们 首 先 认 识 ＭＣ 到 的是控 制轧 制 。控 制轧制 是 一种用 预定 的程序 来
控 制热 轧 钢 的变形 温度 、压 下量 、变 形道 次 、变 形
会副理事长 、轧制理论学术委 员会 主任 。长期从事钢铁 材料轧制理论 、工艺 、自动化等领域的应用基础和工程 技术研究。先后 主持 和完成多项 国家重点基础研究发展 计划 （ ７ ） 目、高技术 研究 发展计划 （６ ） 目、国 ９ ３项 ８ ３项
时间
（ 例如 Ｎ ） ｂ 是为了提高奥氏体 的再结晶温度 ，使奥 氏体在 比较 高 的温度下 还 处于未 再结 晶区 ，从 而增 大奥 氏体在 未再 结 晶区 的变形量 ，实现奥 氏体 的硬 化。 仅 通过控 制 轧制对 钢材 性能 的提 高有一 定 的局 限性 。比如 “ 温大 压 下 ” 长 久 以来 形成 的 “ 低 与 趁热 打铁” 的传统观念背道而驰 ，它必然受到设备能力 等 条件 的 限制 。操 作方 面 的 问题 也不 容 回避 。为 了 突破控 Ｎ￣Ｎ 的限制 ，同时也是 为 了进一 步强 化钢 Ｆ Ｌ 材 的性 能 ，在控 制轧制 的基 础上 ，又 开发 了利用 轧 材余 热 进行 热处 理 的控 制冷 却技 术 。控制冷 却 的核
控轧控冷1
• 变形带也是提供相变时的形核地点，因而相变后的铁素体晶粒更 加细小均匀。
• 5 .4在(y+a)两相区的控轧 • Y相由于变形而继续伸长并在晶内形成变形带，在a晶粒内形成 大量的位错，在高温下形戎亚晶，因而强度有所提高，脆性转变 温度降低。(r+a)相轧后形成较强的织构，故在断口上平行于轧制 面出现层状撕裂裂口。
5控轧和控冷工艺在中厚板和带钢生 产中的应用
• 5. 1板钢控轧类型 • 根据轧制过程中再结晶状态和相变机制不同可分为:奥氏体再结 晶型控轧、奥氏体未再结晶型控轧、(r+a)两相区控轧。 • 5. 2再结晶型控轧 • 轧件变形温度较高，一般在功1000℃以上，道次变形量必须大于 奥氏体再结晶变形量。普碳钢的临界变形量比较小，而含铌钢的 临界变形量较大。轧后停留时间长则晶粒长大，形成粗大的奥氏 体晶粒。再结晶控轧主要是利用静态再结晶过程去细化晶粒。 • 5. 3未再结晶型控轧 • 主要是在轧制中不发生奥氏体再结晶过程。一般是在950 C ~Ar3范围内变化，变形使奥氏体晶粒长大、压扁并在晶粒中形成 变形带。奥氏体晶粒被拉长将阻碍铁素体晶粒长大。随着变形量 的加大，变形带的数量增加，分布更加均匀。
•
4控轧和控冷技术的理论基础
• 4.1钢的奥氏体化过程 • 所谓奥氏体化是指在加工前将钢加热到奥氏体区，是形核、长大 均匀化过程。对亚共析钢来说，加热到Ac，以上，进行保温、形 核、长大、剩余渗碳体(Fe3C)溶解和奥氏体均匀化。对于共析钢 和过共析钢来说，加热到Ac,以上，使珠光体变为奥氏体。进一 步加热到Acm以上，保温足够时间，使铁素体或渗碳体溶解，获 得单相奥氏体。 • 4.2钢的变形再结晶 • 变形后的金属加热发生再结晶，根据温度不同有回复、再结晶和 晶粒长大。回复仍为拉长的晶粒，但储存能降低，为前阶段。而 再结晶是新晶粒的形核及长大过程，不是相变，无畸变能。核心 的产生一是原晶界的某部位变为核心。
简析控轧控冷技术在无缝钢管生产中的应用
摘
要 ：从在线常化工艺 、在线淬火工艺和在线快 速冷却工艺等 ３方面介绍 了控轧控冷技术在 国内无缝钢管
生 产中的应用情 况 ；分析 了控 轧控冷技术 在无缝钢 管生产 中应用有待加 强的 问题 。分析讨 论认 为 ： 目前需加强
Ｐ ｌ ｌ Ｏ钢级 油井 管、高钢级管线管及高压锅炉管的在线热处 理试验研究 ；完善检测手段 和控 轧控冷装置 ；根据机组
（１ ． Ｓ ｉ ｎ ｏ ｍｅ ｔ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｅ ｓ Ｃ ｏ ． ，Ｌ ｔ ｄ ． ，Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ＆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ ，Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ２ ９ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ． Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｎ ｇ＆ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ，Ｂ ａ ｏ ｔ ｏ ｕ Ｉ ｒ ｏ ｎ＆ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ （ Ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ ） Ｃ ｏ ． ，Ｌ ｔ ｄ ． ，Ｂ ａ ｏ ｔ ｏ ｕ ０ １ ４ ０ １ ０ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ３ ． Ｘ ｉ ｎ ｘ ｉ ｎ ｇ Ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｌ ｅ Ｉ ｒ ｏ ｎ Ｐ ｉ ｐ ｅ ｓ Ｘ ｉ ￣ｉ ａ ｎ ｇ Ｃ ｏ ． ，Ｌ ｔ ｄ ． ，Ｂ ａ ｙ ｉ ｎ ｇ ｕ ｏ ｌ ｅ ｎ ｇ ８ ４ １ ３ ０ ０ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ）
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｅ ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ｈ ｅ ｒ ｅ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｅ ｓ ｓ ａ ｙ ｉ ｓ ｔ ｈ ｅ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｔ ＭＣ Ｐ （ Ｔ ｈ ｅ ｒ ｍａ ｌ － Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ）
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控轧控冷工艺的技术研究及应用学校：沈阳工业大学院系：专业：材料成型及控制工程姓名：李文华学号：控轧控冷工艺的技术研究及应用李文华【摘要】介绍了控轧控冷的机理，控制轧制的优缺点。
控制轧制与传统轧制的比较；由于各种钢种以及用户对产品性能的要求越来越高，使得控制轧制应用的必要性逐渐增大。
高速线材轧制中应用的主要是控制冷却工艺，该技术的核心是通过对加热温度控制、轧前水冷、精轧机内水冷、精轧机组后水冷、风冷线温控等参数实现控制轧制。
由于线材的轧制速度相比其它都较高，在生产中产生的变形热也相对较高，实现控制冷却尤为重要，控制加热温度，在轧制的道次间使用间断冷却，保证产品的综合性能（抗拉强度，硬度等等）。
在板带材中应用的控制轧制技术的核心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。
【关键词】控轧控冷；机理；特点；必要性；工艺参数；扩展应用高速线材；加热温度；控轧控冷Abstract:Describes the mechanism of controlled rolling and cooling to control the rolling of the advantages and disadvantages. Controlled rolling compared with the traditional rolling; because of various steel and users are increasingly demanding high performance, making the need for the application of controlled rolling increases. Application of high-speed wire rod rolling is mainly controlled cooling process, the technology is the core temperature control by heating, cooling before rolling and finishing mill in water-cooled, water cooled after finishing mill, cooling line temperature and other parameters to achieve controlled rolling .As compared to the other wire of the rolling speed is high,the deformation generated in the pooduction of heat is relatively high,the cooling is particularly important to achieve control,control heating temperature,the rolling is particularly important to achieve control,control heating temperture,the rolling of the use of intermittent cooling between passes,to ensure that the intergrated product properties (tensile strength, hardness, etc.). In the application of plate and strip rolling technology is the core of the control during rolling by controlling the heating temperature, the rolling process, the cooling conditions, process parameters, to improve the steel's strength, toughness, weldability. Keywords: mechanism,characteristics,necessity,process parameters,extension using the high speed wire rod, heating temperature,controlled rolling and cooling引言控制轧制（C-R）和控制冷却（C-C）技术的研究始于1890年二次世界大战的德国，当时科研人员对钢铁产品的加热工条件、材质及显微金相组织之间的关系进行了非系统的零散研究。
1.控制轧制的概述1.1控轧控冷的定义1 控制轧制：是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2 控制冷却：是通过控制热轧钢材轧后的冷却条件来控制奥氏体组织状态控制相变条件、控制碳化物析出行为、控制相变后钢的组织和性能。
3 TMCP：控制轧制和控制冷却技术结合起来，能够进一步提高钢材的强韧性和获得合理的综合性能，并能够降低合金元素含量和碳含量，节约贵重的合金元素，降低生产成本。
1.1.1 控制轧制与普通轧制的比较与普通生产工艺相比，通过控轧控冷生产工艺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、降低碳当量、节省合金元素以及冷却均匀性、保持良好板形方面都有无可比拟的优越性。
1.2钢板和带钢控制轧制工艺的种类和特点1.2.1控制轧制的种类：中厚钢板的普通热轧工艺是指坯料的加热温度一般高于1200℃，出炉后在高温区不间断地轧制到成品厚度，中轧温度偏高，多在950℃以上，变形制度不严格控制，轧后一般采用空冷，因而获得比较粗大的铁素体和珠光体组织，钢的力学性能偏低，特别是低温韧性很难达到要求。
根据热轧过程中变形奥氏体的组织状态和相变机制不同，将控制轧制分为三个阶段，即在奥氏体再结晶温度区的控制轧制称为奥氏体再结晶型控制轧制；在奥氏体未在结晶温度区的控制轧制称为奥氏体未在结晶型控制轧制；在奥氏体和铁素体（A+F）两相温度区的控制轧制叫两相区控制轧制中厚板和板带钢热轧时，几可以采用单一类型的控制轧制工艺，也可以采用两种或三种类型相配合的控制轧制工艺。
1.2.2控制轧制的特点1控制轧制优点：1）可以在提高钢材强度的同时提高钢材的低温韧性。
2）可以充分发挥铌、钒、钛等微量元素的作用。
2 控制轧制工艺的缺点：1）要求较低的轧制变形温度和一定的道次压下率，因此增大了轧制负荷。
2）由于要求较低的终轧温度，大规格产品需要在轧制道次之间待温，降低轧机生产率。
3 控制冷却工艺的优点1）节约能耗、降低生产成本。
利用轧后钢材余热，给予一定的冷却速度控制其相变过程，从而可以取代轧后正火处理和淬火加回火处理，节省了二次加热的能耗，减少了工序，缩短了生产周期，从而降低了生产成本。
2）可以降低奥氏体相变温度，细化室温组织。
轧后控制冷却能够降低奥氏体相变温度，对同一晶粒度级别的奥氏体，低温相变后会使，晶粒明显细化，使珠光体片层间隔明显变薄。
3）可以降低钢的碳当量。
采用轧后控制冷却工艺有可能减少钢中的碳含量及合金元素加入量，达到降低碳当量的效果。
4）道次间控制冷却可以减少待温时间，提高轧机小时产量。
在道次间采用控制冷却，可以精确地控制终轧温度，减少轧件停下来等待降温的时间。
2控轧控冷的基本原理以及必要性2.1控轧控冷的基本原理控制轧制的机理简单可以描述为：1）变形奥氏体晶粒被拉长2）形成大量变形带、孪晶和位错3）增加形核点，相变后细化晶粒2.2控制轧制的必要性2.2.1用户对产品性能的要求产品性能（强度、韧性、焊接性、冲击性能等）决定性能的因素：组织结构（晶粒、析出、组织分数等）决定组织的因素：成分和工艺（压下率、温度、冷却速度）－材料加工过程是冶金过程－柔性制造技术2.2.2控制轧制对新产品开发对的必要性急需通过控轧控冷改变性能的钢种管线钢：开发西部，西气东输工程高级别船板高强度工程机械用钢抗震耐火钢（日本阪神大地震后提出）新一代钢铁材料：超级钢要求：超洁净、超细晶、超均匀，实现强度翻番国家重大基础研究项目(973)，参与国际竞争（日、美、韩）RAL承担通过轧制和冷却控制细化晶粒，提高性能经过RAL实验室实验、宝钢现场实验、小批量生产工艺改进：重新分配压下量，控制终轧温度，卷取温度效果：Q235－屈服强度>400MPa，抗拉强度>510MPa延伸率>28％，宽冷弯合格，晶粒尺寸：3.9微米超级钢实验情况：Super-SS400宝钢首批试制200吨，为一汽供货投料冲压作发动机前置横梁4000件，成品率100％2001年千吨级供货，2002年万吨级；500MPa级超级钢研究工作已经取得良好进展；预期效果：第一步:通过控轧控冷，节省合金元素，降成本(200元/吨) 第二步:减小钢板厚度，减轻车重，降低油耗第三步:改进车型设计，远景：3升车（宝钢参加国际行动）通过新钢种新产品的简单介绍，SS400的各种屈服强度，抗拉强度，晶格的细度，延伸率，以及对成本的要求和各种优势都进一步说明了控制轧制对新产品的必要性。
2.2.3为什么热轧线材轧后需要采用控制冷却工艺不同钢种的线材热轧生产过程中，根据其组织和性能的要求，必须从轧后的高温状态以不同的冷却速度冷却到常温状态。
线材的终轧温度和轧后的冷却速度决定了线材的组织、力学性能及表面氧化铁皮数量，因而对产品质量有着极其重要的影响。
所以，线材轧后采用什么样的冷却速度，是热轧线材生产过程中产品质量控制的关键环节之一。
线材轧后的冷却方法基本分为两大类：一类是自然冷却；另一类是控制冷却。
在老式的线材轧机上，由于轧制速度低，而且线卷盘重不大，所以热轧后的盘卷多采用钩式或板链式运输机在自然环境中进行自然冷却。
尽管这种冷却方式的冷却速度慢，但因盘重小、温度低，所以对整个线材盘卷的组织和性能影响不算太大，但是，无法通过控制轧后的冷却速度调整其组织和性能。
随着线材轧机的结构、布置的发展和变化，特别是在全连续式线材生产条件下，线材的终轧速度和终轧温度不断提高，盘重不断加大。
现代化的高速线材轧机的终轧速度高，终轧温度高，盘重也越来越重.。
在这种情况下，如再采用自然冷却方式，将使线材的冷却时间加长，加剧盘卷内外温差，导致冷却极不均匀，引起金相组织和性能不均，而且表面氧化铁皮过厚。