【正文】 得到細(xì)小的鐵素體 晶粒并有亞結(jié)構(gòu)及位錯。為了實(shí)現(xiàn)各段變形，必須嚴(yán)格控制割斷溫度，在加熱時溫度不要過高，避免奧氏體晶粒長大，并避免在部分再結(jié)晶區(qū)中軋制形成混晶組織，破壞鋼的韌性。 一般采用降低開軋溫度的辦法來保證對溫度分別為 900℃、 850℃，精軋機(jī)組入口軋件溫度分別為 925℃、 870℃，出口軋件溫度分別為 900℃、 850℃。 在設(shè)計上，低碳鋼可在 800℃進(jìn)入精軋機(jī)組精軋，常規(guī)軋制方案也可在較低溫度下軋制中低碳鋼材，以促使晶粒細(xì)化。 中軋機(jī)組前加冷水箱可保證精軋溫度控制在 900℃，而在精密軋機(jī)處軋制溫度為 700℃ ~750℃，壓 下量魏 35%~45%，以實(shí)現(xiàn)三階段軋制。 如能在無扭精軋機(jī)入口將鋼溫控制在 950℃以下，粗中軋可考慮在再結(jié)晶區(qū)軋制，這樣可降低對設(shè)備強(qiáng)度的要求。 日本有的廠將軋件溫度冷卻在 650℃進(jìn)入無扭精軋機(jī)組軋制，再經(jīng)斯太爾摩冷卻線，這樣可得到退化珠光體組織，到球化退火時，退火時間可縮短1/2. 四、控制冷卻基本知識 在軋鋼生產(chǎn)中（熱軋），其生產(chǎn)出來的產(chǎn)品都必須叢熱軋后的高溫紅熱狀態(tài)冷卻到常溫狀態(tài)。這一階段的冷卻過程將對產(chǎn)品的質(zhì)量有著極其重要的影響。因此，如何進(jìn)行線材的軋后冷卻，是整個線材生產(chǎn)過程中產(chǎn)品質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán) 節(jié)之一。 （一）控制冷卻的概念 軋鋼生產(chǎn)中的冷卻方法有許多種，但歸納起來只有以下兩大類 常規(guī)冷卻 常規(guī)冷卻的含義是指從軋機(jī)出來的熱軋產(chǎn)品在其后的剪切、收集、打捆包裝等精整工序中不加以任何控制手段，而讓其在周圍環(huán)境中自然冷卻的一種方法，又稱“自然冷卻”。 控制冷卻 控制冷卻在軋鋼領(lǐng)域內(nèi)屬于控制軋制的范疇，它是指人們對熱軋產(chǎn)品的冷卻過程有目的地進(jìn)行人為控制的一種方法。確切的說，所謂控制冷卻，就河北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 第 5 頁 共 16 頁 利用軋件熱軋后的軋制余熱，以一定的控制手段控制其冷卻速度，從而獲得所需要的組織和性能的冷卻方法。幾十年來，許多工 程技術(shù)人員和理論工作者為此做了大量的工作，使得各種熱軋產(chǎn)品的質(zhì)量大大提高。 對線材控制冷卻的研究工作開始于 20 世紀(jì) 50 年代末至 60 年代初。當(dāng)時由于連續(xù)式線材軋機(jī)的不斷完善和發(fā)展，軋制速度越來越高，盤重越來越大，由此帶來產(chǎn)品質(zhì)量的一系列問題，促使人們對原來的自然冷卻方法都作出改進(jìn)。到了 20 世紀(jì) 60年代中期，隨著無扭線材軋機(jī)的問世，美國、加拿大、德國、日本等國都相繼對線材軋后的冷卻問題展開了大量的試驗(yàn)研究，于是各種線材控制冷卻方法也就應(yīng)運(yùn)而生。 （二）線材控制冷卻的目的和要求 在一般的小型線材軋機(jī)上，由于軋制速 度低，終軋溫度不高（一般只有750℃ ~850℃），且線卷盤重不大，所以扎后的盤卷通常只是采用鉤式或鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)進(jìn)行自然冷卻。盡管這種自然冷卻的冷卻速度慢，但因盤卷小，溫度低，故對整個線材盤卷組織和性能影響不大。 隨著線材軋機(jī)的發(fā)展，線材的終軋速度和終軋溫度都不斷提高，盤重也不斷增加。尤其時現(xiàn)代化的連續(xù)軋機(jī)，其終軋速度在 100m/s 以上，終軋溫度高于 1000℃，盤重也由原來的幾十公斤增至幾百公斤甚至達(dá) 2~3t。這種情況下，采用一般的堆積和自然冷卻的方法不僅使線材的冷卻時間加長，廠房設(shè)備增大，而且會加劇盤卷內(nèi)外溫 差，導(dǎo)致冷卻極不均勻，并將造成以下不良后果： 1. 金相組織不理想。晶粒粗大而不均勻，由于大量的先共析組織出現(xiàn)，亞共析鋼中的自由鐵素體和過共析鋼中的網(wǎng)狀碳化物增多，再加上終軋溫度高，冷卻速度慢，使得晶粒十分粗大，這就導(dǎo)致了線材在以后的使用過程中和再加工過程中力學(xué)性能降低。 2. 性能不均勻。盤卷的冷卻不均勻使得線材斷面和全長上的性能波動較大，有的抗拉強(qiáng)度波動達(dá) 240MPa，斷面收縮率波動達(dá) 12%。 ，且多為難以去處的 3Fe 4O 和 2Fe 3O 。這是因?yàn)樵谧匀焕鋮s條件下，盤卷越重盤卷厚度越大，冷卻速度越慢，線材在高溫下長時間停留而導(dǎo)致嚴(yán)重氧化。自然冷卻的盤條氧化損失高達(dá) 2%~3%，降低了金屬收得率。此外，嚴(yán)重的氧化鐵皮造成線材表面極不光滑，給后道拉拔工序帶來很大困難。 4. 引起二次脫碳。由于線材成卷堆冷，冷卻緩慢，對于含碳量較高的河北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 第 6 頁 共 16 頁 線材來說，容易引起二次脫碳。 上述不良影響隨著終軋溫度的提高和盤重的增加而越加顯著。若適當(dāng)?shù)乜刂凭€材冷卻速度 并使之冷卻均勻，則能有效地消除這些影響。因此，對于連續(xù)式線材軋機(jī)，尤其是高速線材軋機(jī)，為了克服上述缺陷，提高產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)軋制后的控制冷卻是必不可少的。 既然自然冷卻中出現(xiàn)的線材質(zhì)量問題主要是由于冷卻速度太慢所致，所以工藝上對線材控制冷卻提出的基本要求是能夠嚴(yán)格控制軋件的冷卻速度，使其既能保證產(chǎn)品質(zhì)量符合要求，又能盡量地減少氧化損耗。當(dāng)然，在具體進(jìn)行控制冷卻設(shè)計和制定冷卻工藝時，還應(yīng)根據(jù)個生產(chǎn)廠的具體情況，從簡化工藝、減少附加設(shè)備、降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益以及改善后部工序的勞動條件等幾方面來加以綜合考慮。 隨著高速線材軋機(jī)的發(fā)展，控制冷卻技術(shù)得到不斷地改進(jìn)和完善，并且在實(shí)際應(yīng)用中越來越顯示出它的優(yōu)越性。 五、控制冷卻的幾種方法 （一）線材控制冷卻的三個階段 奧氏體急速過冷階段（一次冷卻） 一次冷卻是通過軋后穿水冷卻來實(shí)現(xiàn)，它是指從終軋開始到變形奧氏體想鐵素體或滲碳體開始轉(zhuǎn)變的溫度（吐絲溫度）范圍內(nèi)控制其開始冷卻速度、冷卻速度和控冷（快冷）終止溫度。 在這段溫度中采用快冷的目的是控制變形奧氏體的組織狀態(tài)，組織晶粒長大或碳化物過早析出形成網(wǎng)狀碳化物，固定由于變形引起的位錯。另外還可減少二次氧化鐵皮生成量。相 變前的組織狀態(tài)直接影響相變機(jī)制、相變產(chǎn)物的形態(tài)、粗細(xì)大小和剛才性能。經(jīng)驗(yàn)表明，一次冷卻的開始快冷溫度越接近終軋溫度，細(xì)化變形奧氏體的效果越好。 “等溫”處理階段（二次冷卻） 熱軋鋼材進(jìn)行一次快冷后，立即進(jìn)入冷卻的第二階段，即所謂的二次冷卻（散卷冷卻）。所謂散卷冷卻就是將成卷的線材布成散卷狀態(tài)，控制鋼材相變時的冷卻速度和冷卻速度以及體制控冷的溫度，以保證獲得要求的相變組織和性能。 迅速冷卻階段（三次冷卻） 當(dāng)相變結(jié)束后，除有時考慮到固溶元素的析出采用慢冷外，一般采用空冷到室溫，目的是為了減少氧化鐵皮的 損失。 河北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 第 7 頁 共 16 頁 根據(jù)冷卻方式不同，又分為多種。目前比較完備的有斯太爾摩法、施羅曼法、 D— P 法、熱水浴法（ ED 法）、淬火 — 回火法、流態(tài)冷床法等。 （二）斯太爾摩冷卻法 斯太爾摩控制冷卻法是由加拿大斯太爾柯鋼鐵公司和美國摩根設(shè)計公司于 1964 年聯(lián)合提出的。目前已成為引用最普遍、發(fā)展最成熟、使用最為穩(wěn)妥可靠的一種控制冷卻方法。這種方法的工藝布置特點(diǎn)時使熱軋后的