钢材控制轧制和控制冷却-材料与成型控制工程专业 蔡翔 论.docx

钢材控制轧制和控制冷却-材料与成型控制工程专业 蔡翔 论.docx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却摘要: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:anizationperformancecontroltechnology,hasbeenwidelyusedinthehotrolledstripsteel,plate,steel,,phasetransformationstrengtheningandsoon,:宽厚板厂,控制轧制,: 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      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微合金元素及采用控制轧制工艺可实现细晶强化、析出强化、位错强化。在采用强化手段提高钢的强度的同时,还必须考虑到强化手段对钢韧性的影响。通常固溶强化(Ni元素除外)、析出强化、位错强化的结果导致脆性转变温度升高;而细晶强化使脆性转变温度下降。因此通过控轧工艺以获得细小铁素体晶粒及采用奥氏体和铁素体两相区轧制获得铁素体亚晶组织,在提高钢的强度的同时,又可以降低脆性转变温度。加入Nb、Ti微合金元素后,由于析出强化使屈服强度上升,同时脆性转变温度也上升。当采用控轧工艺后,细晶强化与析出强化共存,使屈服强度上升,脆性转变温度下降, 即提高了钢的强韧性。V微合金元素细晶强化不明显,对改善钢的韧性不利,一般需与Nb组合使用,发挥V 的析出强化和Nb的细晶强化的综合使用,以改善钢的强韧性。钢中第二相组织的存在,对脆性转变温度有不利影响,因而尽可能降低其体积比或细化第二相组织使其均匀分布。综合上述,细晶强化是提高钢强韧性的最佳手段。  获得细小铁素体晶粒的途径——三阶段控制轧制原理 如上所述,细晶强化可获得高的强韧性,它可通过奥氏体再结晶区域控轧、奥氏体未再结晶区域控轧、奥氏体和铁素体两相区控轧来获得细小铁素体晶粒。 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