控制轧制、控制冷却工艺
钢材控制轧制和控制冷却技术
§2控轧控冷理论
（2）控轧时微量元素碳氮化物的析出
①、各阶段Nb（C，N）析出状态
1）出炉前Nb（C，N）质点状态。
2）出炉后冷却到轧制前Nb（C，N）析出状态，未变形A 体中Nb（C，N）析出很慢。
3）变形 A体中Nb（C，N）析出状态，变形使Nb的析出 加快（形变诱导析出），Nb（C，N）在900℃析出最快,孕 育期最短，低温轧制(未再结晶区)加速C和Nb扩散速度。Nb （C，N）析出在晶界处以及晶内和亚晶界上，颗粒细小，控 轧就是利用细小质点固定亚晶界而阻止A体晶粒再结晶达到细 化目的。
② 、 Nb、Ti 含 量 ＜ 0 . 1 % ， 提 高 钢 粗 化 温 度 到 1 0 5 0 ～ 1100℃。
V＜0.1%时，A体在950℃开始粗化。 ③、钢中含Al，使A体粗化温度在900～950℃
§2控轧控冷理论
（2）抑制A体再结晶 ①、对动态再结晶临界变形量的 影响，显著阻滞形变A体动态 再结晶。 ②、对再结晶数量的影响 ③、对再结晶速度影响。 1）含Nb钢再结晶开始和完 成时间都比不含Nb钢推迟。 2）当Nb达到0.06%时，阻止 再结晶作用达到饱和。
变形条件对ar3的影响1加热温度原始a体晶粒度2轧制温度t2控轧控冷理论3变形量4冷却速度3ar3的变化对组织的影响单纯从相变后f体晶粒长大观点ar3低对获得细晶f体有利变形引起相变温度的变化较复杂1在再结晶区变形2在未再结晶区变形型控轧2控轧控冷理论3变形条件对ap转变的影响1变形使p体转变加速从而使钢的淬透性变坏
§2控轧控冷理论
③、第三阶段，在两相区内轧制（A r3—A r1间） 1）该区对未再结晶A体加工，还对F体加工。 2）产生织构 3）形变诱导析出物可使脆性转变温度降低 4）工艺对性能影响大
控制轧制及控制冷却技术在型钢生产中的应用
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。
控轧控冷工艺基本原理
控轧控冷工艺基本原理控轧控冷工艺是一种通过控制轧制和冷却条件来调控钢材的组织和性能的加工工艺。
其基本原理是通过控制轧制温度、变形程度和冷却速度等参数，实现对钢材组织和性能的调控。
1. 控轧工艺原理控轧是指在钢材的轧制过程中，通过调整轧制温度和变形程度等参数，控制其组织和性能的加工工艺。
控轧工艺的基本原理是通过控制轧制温度和变形程度，调整钢材的晶粒度、相组成和形貌等因素，从而实现对钢材性能的调控。
在控轧过程中，调整轧制温度可以影响钢材的晶粒度和相组成。
通过控制轧制温度的高低，可以实现晶粒细化或粗化，进而影响钢材的力学性能和韧性。
同时，调整轧制温度还可以改变钢材中的相组成，如奥氏体、铁素体和贝氏体等的含量和分布，从而调节钢材的强度、硬度和耐腐蚀性能。
控轧过程中的变形程度也对钢材的组织和性能产生重要影响。
通过控制变形程度，可以实现钢材的晶粒细化、相变和组织调控。
在轧制过程中，钢材受到外力的变形，晶粒会发生形变和细化，从而提高钢材的强度和韧性。
同时，变形程度还可以引起钢材中的相变，如奥氏体向铁素体的相变，进一步改善钢材的性能。
2. 控冷工艺原理控冷是指在钢材的冷却过程中，通过调整冷却速度和冷却方式等参数，控制其组织和性能的加工工艺。
控冷工艺的基本原理是通过控制冷却速度，调整钢材的组织和性能。
在控冷过程中，调整冷却速度可以影响钢材的相组成和组织形貌。
通过控制冷却速度的快慢，可以实现钢材中相的相变和组织的调控。
当冷却速度较快时，钢材中的相变会受到限制，从而形成细小的相和均匀的组织。
相反，当冷却速度较慢时，钢材中的相变会较为充分，形成较大的相和不均匀的组织。
不同的冷却速度会影响钢材的强度、硬度和韧性等性能。
控冷过程中的冷却方式也会对钢材的组织和性能产生影响。
不同的冷却方式，如空冷、水冷、油冷等，具有不同的冷却速度和冷却效果。
通过选择合适的冷却方式，可以实现钢材组织的定向调控，从而达到钢材性能的要求。
3. 控轧控冷工艺的应用控轧控冷工艺广泛应用于钢材的生产和加工过程中。
控轧控冷1
L0
拉伸性能
❖ 断面收缩率ψ： ❖ 断面收缩率ψ是评定材料塑性的主要指标。
AK A0 100%
A0
低碳钢的工程应力一工程应变曲线
true strain-stress line
2.0
Stress / MPa
1.5
Pm
Pb
1.0
0.5
0.0
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
载荷P压入被测材料表面，保持一定时间后卸除载荷，测出压 痕直径d，求出压痕面积F计算出平均应力值，以此为布氏硬度 值的计量指标，并用符号HB表示。
标注：D/P/T如120HB/10/3000/10，即表示此硬度值120 在D=10mm，P=3000kgf，T=10秒的条件下得到的。
简单标注：200～230HB
布氏硬度测定主要适用于各种未经淬火的钢、退火、
正火状态的钢；结构钢调质件；铸铁、有色金属、质地 轻软的轴承合金等原材料。
布氏硬度试验只可用来测定小于450HB的金属材料，
②洛氏硬度（HR）
基本原理—洛氏硬度属压入法洛氏硬度测定时需 要先后施加二次载荷（予载荷P1和主载荷P2）预 加载荷的目的是使压头与试样表面接触良好以保 证测量结果准确。洛氏硬度就是以主载荷引起的
对微量塑性变形的抗力
E /e
拉伸性能
❖ 抗拉强度b： ❖ 定义为试件断裂前所能承受的最大工程应力，
以前称为强度极限。取拉伸图上的最大载荷，即 对应于b点的载荷除以试件的原始截面积，即得抗 拉强度之值，记σ为b=b Pmax／A0
拉伸性能
延伸率： 材料的塑性常用延伸率表示。测定方法如下：拉伸
试验前测定试件的标距L0，拉伸断裂后测得标距为Lk， 然而按下式算出延伸率
控制轧制和控制冷却工艺讲义
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。
精选控制轧制和控制冷却工艺讲义
5.2.2现代化宽厚板厂控制轧制和控制冷却技术
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 ,国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。
获得细小铁素体晶粒的途径——三阶段控制轧制原理
奥氏体再结晶区域轧制 (≥ 950℃ )在奥氏体再结晶区域轧制时 ,轧件在轧机变形区内发生动态回复和不完全再结晶。在两道次之间的间隙时间内 ,完成静态回复和静态再结晶。加热后获得的奥氏体晶粒随着反复轧制——再结晶而逐渐变细。
图中第Ⅰ 阶段 ,由于轧件温度较高 ,奥氏体再结晶在短时间内完成且迅速长大 ,未见明显的晶粒细小。
不然，出于平整道次压下率确定不合适，引起晶粒严重不均，产生个别特大晶粒，造成混晶，导致性能下降。
道次变形分配
满足奥氏体再结晶区和未再结晶区临界变形量的要求，要考虑轧机设备能力及生产率的要求。压下量的分配一殷在奥氏体区采用大的道次变形量 ，以增加奥氏体的再结晶数量，细化晶粒。在未再结晶区在不发生部分再结晶的前提下，尽可能采用大的道次变形量，以增加形变带，为铁素体相变形核创造有利条件。在轧机能力比较小的条件下，采用在未再结晶区多道次、每道次小变形量并缩短中间停留时间的快轧控制方案，也取得较好的效果，而且不降低轧机产量。经验结论 在未再结晶区大于45—50％的总变形率有利于铁素休晶粒细化。
5.2板带钢控轧与控冷应用实例
5.2.1北极管线用针状铁素体钢
管线钢的发展历史
60年代末70年代初，美国石油组织在API 5LX和API 5LS标准中提出了微合金控轧钢X56、X60、X65三种钢 .这种钢突破了传统钢的观念，碳含量为0.1-0.14%，在钢中加入≤0.2%的Nb、V、Ti等合金元素，并通过控轧工艺使钢的力学性能得到显著改善。到1973年和1985年，API标准又相继增加了X70和X80钢，而后又开发了X100管线钢，碳含量降到0.01-0.04%，碳当量相应地降到0.35以下，真正出现了现代意义上的多元微合金化控轧控冷钢。
线材生产中的控制轧制和控制冷却技术
线材生产中的控制轧制和控制冷却技术线材是现代工业生产中使用频繁的一种材料，它广泛应用于电线电缆、机械制造、建筑材料等行业。
在线材生产过程中，控制轧制和控制冷却技术是关键的环节，它们直接影响着线材的质量、机械性能和用途范围。
一、控制轧制控制轧制是指通过改变轧制变形量、轧制温度、轧制速度、轧制力等因素，控制金属材料的形变和微观组织，达到调整线材力学性能、改善表面质量和优化产品用途的目的。
1、轧制变形量控制轧制变形量是指轧制前后的减压变化，它对线材的力学性能和表面质量有着直接影响。
为了保证线材的质量稳定和合格率，轧制变形量控制必须精准可靠，并考虑到批量变化和轧制型号的特定要求。
目前，国内外的轧制变形量控制采用电液伺服技术，通过实时监测轧制变形量变化，及时控制系统参数的变化，保证线材轧制变形量的稳定。
2、轧制温度控制轧制温度是指线材在轧制时的温度，它对线材的力学性能和表面质量有着重大影响。
过高或过低的温度会导致线材的晶粒过大或过小，从而影响线材的硬度、韧性和塑性等力学性能。
为了提高线材的机械性能和用途范围，轧制温度控制必须准确可靠，并考虑到金属材料的温度敏感性和轧制工艺的特定要求。
目前，国内外的轧制温度控制采用激光测温技术或红外线测温技术，通过实时监测线材温度变化，及时调整轧制温度，保证线材轧制温度的稳定。
3、轧制速度控制轧制速度是指线材在轧制过程中的速度，它对线材的表面质量和机械性能有着直接影响。
过高或过低的轧制速度会导致线材表面的纹路不均匀和线材的硬度、韧性等力学性能下降。
为了提高线材的表面质量和机械性能，轧制速度控制必须准确可靠，并考虑到轧制型号的特定要求。
目前，国内外的轧制速度控制采用伺服电机技术或电磁流体技术，通过实时监测线材的速度变化，及时调整轧制速度，保证线材轧制速度的稳定。
二、控制冷却控制冷却是指针对金属材料在热加工过程中产生的内应力、变形、晶粒长大等现象，通过采用不同的冷却方式和工艺参数，调整金属材料的组织和性能。
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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<C,N）起沉淀强化和晶粒细化的双重作用，如有的文献中报导控制轧制生产的含钛钢的强度75%来自沉淀强化，25%来自晶粒细化。
因为有中等程度的晶粒细化效果，钢的低温韧性提高。
控制轧制工艺的缺点：要求较低的轧制变形温度和一定的道次压下率，因此增大了轧制的负荷。
此外因为要求较低的终轧制温度，大规格产品需要在轧制道次之间待温，降低轧机的生产率。
为此世界各国开始对轧机进行技术改造，采用大负荷轧机，安装升降辊道，道次间中间冷却来减少轧制待温时间，提高轧机生产效率。
1.3 控制冷却的工艺特点控制冷却的优点：1. 节约能源、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，从而减低了成本。
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，对同一晶粒级别的奥氏体，低温相变后会使α晶粒明显细化，使珠光体片层间隔明显变薄。
例如，在800℃终轧的16Mn钢材，当轧后冷却温度从0.5℃/s提高到9.5℃/s时α晶粒平均直径从12μm细化到7.5μm，σs从360Pa增加到420Pa。
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碳含量及合金元素加入量，达到降低碳当量的效果。
低的碳当量有利于焊接性能、低温韧性和冷成型性能，这是当前各国所追求的大规模生产工业用钢材的最经济工艺路线。
4. 道次间控制冷却可以减少待温时间，提高轧机的小时产量。
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。
在控制轧制时，为了保证能在奥氏体未再结晶区轧制，一般均采用待温轧制的工艺，待温轧制延长轧制节奏，降低产量。
为了少影响产量，采用多块钢坯循环交叉轧制的方法，虽然补救了一些，但需要增建离线旁路辊道及移送设备，增加了场地和设备。
采用道次间控制冷却，在保证冷却均匀的条件下，可以取消待温和循环轧制。
从而提高产量。
如生产3.0mm厚、1000mm宽热轧板卷时，开动连轧机架间的冷却装置可以使轧机小时产量从550t增加到720t。
1.4 控制轧制、控制冷却工艺参数控制特点控制轧制和控制冷却的工艺参数控制与普通轧制工艺相比具有如下特点：1. 控制钢坯加热温度。
根据对钢材性能的要求来确定钢坯加热温度，对于要求强度高而韧性可以稍差的微合金，加热温度可以高于1200℃。
对于韧性为主要性能指标的钢材，则必须控制加热温度在1150℃以下。
2. 控制最后几个轧制道次的轧制温度。
一般要求终轧道次的轧制温度接近Ar3温度，有时也将终轧温度控制在(γ+α>两相区内。
3. 要求在奥氏体末再结晶区域内给予足够的变形量。
对于微合金钢要求900~950℃以下的总变形量大于50%，对于普碳钢通常多道次变形累积达到奥氏体再结晶。
4. 要求轧制后的钢材冷却速度、开始快冷温度、快冷终了温度或卷取温度，以便获得必要的显微组织。
通常轧后第一冷却阶段冷速要大，第二阶段冷速要根据钢材性能要求不同而不同。
现将提高轧制和控制冷却钢材强韧性的各种因素整理归纳如表1-1所示表1.1提高控轧、控冷钢材强韧性的因素因素控制途径及其行为晶粒细化在奥氏体未再结晶区轧制变形，使奥氏体晶内产生变形，促使相变细化，控制轧后奥氏体向铁素体析出强化在奥氏体向铁素体转变两相加工硬化针状铁素体钢相变强化2 我国控制轧制、控制冷却技术的发展我国有丰富的铌、钒、钛和稀土资源，具有发展微合金控制轧制、控制冷却技术的广阔前途。
近十年来，尤其是第六个五年计划期间以来，控制轧制、控制冷却技术在我国取得了不小的进展。
目前每年采用控制轧制、控制冷却工艺生产的刚才已经超过100万吨，涉及到20多个钢种，已经应用到造船、石油、天然气输送管线、锅炉及压力容器、钢板桩、汽车大量、螺纹钢筋、钢丝绳、轴承及地质管等方面。
其中板材占40%左右，棒、线材占60%左右，管材和型材所占比例较小。
目前控制轧制、控制冷却技术在工业实验和生产上的应用如表1-1所示。
国内各厂采用控制轧制和控制冷却工艺在提纲产品综合性能方面所获得的效果，举出其中的一部分例子列于表2.2，2.3。
上钢2350mm二辊-四辊中板轧机与武钢2800mm二辊-四辊中板轧机，采用两阶段控轧工艺，生产了合乎劳氏船规要求的09MnNb、16MnNb钢DH360N级船板；上钢三厂的2300mm三辊-四辊中板轧机采用混合型控制轧制工艺与轧后控冷相结合，生产出了性能达到国外同类产品实物水品的容器钢板。
武钢热轧厂1700mm热连轧机采用Ⅰ型和Ⅱ型控轧工艺，或配合使用轧后控冷，研制出7~12mm厚的合乎ＡＰＩ－５Ｌ标准要求的X60和X65级含铌微合金钢板卷。
太钢五轧厂中板轧机采用控制轧制工艺，解决了２０g钢时效冲击值及16Mng钢屈服强度偏低的问题，使热轧性能合格率提高15%以上；武钢轧板厂采用控轧工艺，提高了4C船板热轧性能合格率38%以上，邯郸钢铁厂2300mm三辊劳特式中板轧机采用IB型控制轧制工艺，轧以后水幕冷却，提高了A2F、20g中板综合性能合格率。
表2.1控制轧制、控制冷却技术在工业中的应用钢材品种控轧、控冷工艺类型应用品种板带材再结晶控制轧制法低碳钒钛氮钢，含铌中高碳钢未再结晶控制轧制法低碳硅锰钢，20g，低碳锰铌钢<γ+α）两相区控制法低碳锰铌钢，低碳锰铌钒钢控制轧制+控制冷却低碳锰铌钢，低碳钛钢，A2F钢，含铬铅热轧双相钢棒线材钢筋轧后穿水冷却20gMnSi钢，3号钢，5号钢线材穿水冷却+相变冷却硬钢缆，冷墩钢丝，结构钢丝轴承钢轧后控制冷却GCr15钢钢管旋转内射流冷却钢管轧后控制冷却石油钢管，地质管，低碳硅锰钢型材角钢降温控制轧制15Mn钢角钢轧后控制冷却16Mn钢，ZC造船角钢高碳钢型材控制冷却中、高碳钢高碳钢型材控制轧制中、高碳钢，含铌中、高碳钢表2.2 国内控轧、控冷技术的使用效果举例钢种及品种传统工艺存在问题控轧、控冷工艺效果14MnTiRc钢板轧态低温韧性不稳定，必须热轧后正火交货轧态：σs=450~610MPa-40时，Ak=89~612J正火态：σs=411~470MPa-40℃时，Ak=766~1380J 控轧工艺达到正火处理效果控轧态：σs=480~529MPa-40℃时，Ak=796JC<D）级船板热轧态-40℃时，Ak也不合格热轧态提供低韧性，使合格率达到90%上09MnNb钢板轧态低温韧性不稳定，必须热轧后正火交货轧态：σs=382MPa-40℃时，Ak=48J正火态：σs≥343MPa-40℃时，Ak=926J 控轧工艺优于正火态性能控轧态：σs＞392~411MPa -40℃时，Ak=463~926J16MnR容器钢板热轧后低温韧性不合格正火后σs≤343MPa控轧控冷工艺使综合性能控轧控冷态：σs＞382MPa-40℃时，Ak=690J16MnV容器钢板热轧后低温韧性不合格，正火后σs有时偏低控轧控冷工艺使综合性能控轧控冷态：σs＞392MPa-40℃时，Ak＞246J15Mng钢板热轧态σs偏低控轧态σs满足要求20g钢板热轧态冲击韧性偏低控轧后提高性能合格率9~15% 20Mn钢筋热轧态达Ⅱ级钢筋控冷后达Ⅲ级钢筋A3钢筋控冷后达Ⅱ级钢筋数A3，16MnA3F棒热轧态强度有时偏低控冷后使性能合格率提高15%材GCr15钢热轧态球化退火时间长控冷后缩短球化退火时间四分之一3.控制轧制促使铁素体细化是达到最佳综合性能的最有效的办法。
细化铁素体晶粒基本上有两个途径，一种是细化奥氏体晶粒，然后通过相变得到细小的铁素体晶粒，另一种是直接细化铁素体晶粒。
细化奥氏体晶粒基本上从两方面着手：一方面是细化原始奥氏体晶粒，即从加热温度、加热时间及加入微量元素入手；另一方面是采用形变再结晶的方法。
加入微量元素能提高晶粒开始长大的温度，其措施是在奥氏体析出体组织中嵌入细的析出物，从而抑制奥氏体晶粒长大，当析出物的晶粒度为100~200Å时共析作用最大。
铝以氮化铝的形式细化晶粒，使可焊接普通结构钢为本质细晶粒钢。
此外微合金花元素铌、钒、钛通过他们的碳化物、氮化物及碳氮化物均能对细化奥氏体晶粒产生不同程度的影响。
为了抑制在轧制前的加热过程中这类产物的析出物的再溶解，应尽可能降低加热温度。