材料加工组织性能控制(第十章)XXXX9

1、10 10 控制轧制和控制冷却技术的应控制轧制和控制冷却技术的应用用10.1 控制轧制和控制冷却技术在钢板生产中的应用10.1.1 热轧带钢的控制轧制和控制冷却5个步骤：1) 加热中，微合金化元素碳氮化合物的溶2) 解。2)再结晶临界温度以下施以大的变形。 3) 微合金化元素碳氮化合物的变形诱导析出延缓再结晶。4)未再结晶并强烈变形的奥氏体发生相变。 5)分配冷却剂量来控制冷却和调整所需要的卷取温度。 图10-1 热轧带钢机组中的控制轧制参数和作用 图10-2 热轧带钢机组生产铌或钛合金钢时，各道次总动态再结晶临界变形率K和总变形率ges的比较 a一相同微合金化元素量的影响；b-典型的微合金化

2、元素含量控制轧制应用实例： （1）生产用车辆的车架结构成分：0.08%C、1.0%Mn、0.12%Ti。工艺：（1）加热过程，氮化钛溶解度极小保持析出状态保证钢的耐时效性。（2）终轧温度在约860C；（3）冷却辊道进行快速冷却；（4）过冷至600C的卷取温度。性能：（2）特别高的屈服强度的钢（最小屈服强度值：700MPa，且冷成型性能应非常好 ）成分：0.08%C，l.3%Mn，0.1%Mo，0.05%Nb、0.18%Ti和0.002%B 工艺： （1）高温加热；（2）温度较低的粗轧过程中，碳化钛和碳化铌的变形诱导析出；（3）终轧温度为850C左右，析出其他的合金碳化物；（4）高的冷却速度，卷

3、取温度必须显著低于贝氏体开始温度。性能： 图10-3 强化机理在高强控制轧制中产生的屈服强度值 1)板坯加热温度的降低。 2)粗轧温度的降低。 3)粗轧板厚度的增加，提高粗轧板带剪切机功率。 4）两相区终轧。 5)分级的冷却速度，低温卷取。图10-4 在（+）区的轧制对力学性能的影响1-断口断裂的影响；2-位错密度、析出物和织构的影响3-位错密度、析出物亚组织的影响图10-5 卷取温度对8mm厚热轧钛合金带钢力学性能的影响图10-6 卷取温度对贝氏体或铁素体-珠光体型热轧宽带钢屈服强度的影响1-贝氏体钢;2- 铁素体-珠光体钢;3-开始形成贝氏体( Bs)10.1.2 中厚板控制轧制及控制冷却

4、10.1.2.1 不同类型中厚板轧机控制轧制工艺（1） 四辊单机架中厚板轧机控轧工艺:高温再结晶型和未再结晶型两阶段。再结晶阶段：未再结晶阶段：终轧温度：（2） 双机架中厚板轧机的控制轧制工艺形式：二辊四辊式，三辊四辊式、四辊四辊式 1) 二辊四辊式中厚钢板轧机的控制轧制工艺举例：2800二辊四辊式：控制轧制工艺：（a）粗轧终了温度： 道次压下率： 总压下率：（b）四辊精轧机分成两个阶段：部分再结晶的上限范围轧制，道次压下率： 轧制温度：未再结晶区轧制，道次压下率： 轧制温度： 终轧温度：（c）轧后采用控制冷却，快冷终止温度650。 2) 2350三辊四辊双机架中厚板轧机的控制轧制工艺举例：1

5、6MnR容器钢板：成分：0.140.18C；1.301.60Mn；0.30.6Si；0.010S；0.025P；0.010.03Ti。 三种控轧工艺比较：高温奥氏体再结晶型控轧与轧后快速冷却配合工艺； 高温奥氏体再结晶型与奥氏体未再结晶型(低温终轧)工艺；高温奥氏体再结晶型与高温多道次小变形(不发生再结晶)工艺与轧后控制冷却工艺相配合。性能：图10-14 母材的裂纹顶端张开位移COD(R)与裂纹尺寸增长量a关系图10-15 母材及焊缝R的曲线比较10.1.2.2 典型专用钢板所采用的控制轧制和控制冷却工艺（1）锅炉用中厚钢板的控制轧制和控制冷却工艺 20g，16Mng：特点：1）加热温度不应过高。总变形量75%时，加热温度对原始奥氏体粗化影响铁素体晶粒的作用减弱；2）钢中S含量对常温冲击值有明显影响。表10-2 20g锅炉钢板控制轧制和控制冷却工艺 表10-3 16Mng锅炉钢板控制轧制和控