控軋控冷技術的研究現(xiàn)狀及發(fā)展論(已修改)
2026-01-15 08:24 本頁面
【正文】 1 控軋控冷技術的研究現(xiàn)狀及發(fā)展 摘要： 本文 介紹了控軋控冷工藝的發(fā)展歷史、工藝原理以及控軋控冷工藝 ，敘述了近些年來國內外發(fā)展與應用以及今后的展望。 關鍵詞： 控扎控冷 ； TMCP。 超快冷技術；熱軋 一、概述 控扎控冷是一項具有豐富理論內容和較大實用價值的軋鋼新技術，其特點是把利用塑性變形得到鋼材外部幾何形狀的熱加工成形過程與控制改善鋼材的組織狀態(tài)，提高鋼材性能的物理冶金過程有機結合起來，簡單地說就是把將鋼的熱變形與相變有機的結合起來。其突出的優(yōu)點是： 可大幅度提高低碳鋼、低合金鋼鋼材的強韌性；提高熱軋鋼材性能合格率 ；同時可簡化工序，節(jié)省能耗，節(jié)約合金，具有顯著地經(jīng)濟效益和社會效益 [1]。 控制軋制 (C R) 和控制冷卻 (C C) 技術的研究始于 1890 年至二次世界大戰(zhàn)期間的德國 ,當時科研人員對鋼鐵制品的熱加工條件、材質及顯微金相組織之間的關系進行了非系統(tǒng)的零散研究 ,只是定性地揭示了熱加工條件和材質間的關系。到了 20 世紀 60 年代初期 , 在美國科研人員定性地解釋了熱軋后的鋼材繼續(xù)發(fā)生奧氏體再結晶的動力學變化后 , 這才從理論上某種程度地解釋了控制軋制技術。到了20 世紀 60 年代末期 , 科研人員通過試驗發(fā)現(xiàn) , 添加微量 元素鈮 (Nb) 對提高單純軋制鋼。材的強度有效。隨后進一步的研究表明 , 造成鈮系鋼材高強度的原因 ,是由于微細鈮碳氮化合物的鐵素體析出相強化造成的。同期英國鋼鐵研究機構對軋制鋼材的顯微結構和機械性能的 2 定量關系、鈮、釩 (V)的強化機理 , 控制軋制原理等進行研究 , 證實了依靠物理冶金基礎 , 進行合理的合金成分的設計和軋制條件的設定 , 便能達到所期望的鋼材目標性能值和顯微組織。到了 20 世紀 70年代，對鋼材強度、低溫韌性、焊接性能要求更高了 ,而此時僅僅依靠傳統(tǒng)的控制軋制技術遠遠不夠。于是在奧氏體控制軋制的基礎上 , 還 需要控制冷卻速度來控制相變本身 , 于是開始了真正意義的控軋控冷技術的應用 [2]。 二 、控扎控冷的原理 控軋控冷技術的基本原理就是控制熱軋條件 ,經(jīng)過相變過程在奧氏體 (γ )的基體上 ,形成高密度的鐵素體 (α )晶核 ,從而在相變后 , 達到細化鋼材的組織結構 [3]。 經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)鐵素體的形核位置通常是在奧氏體的相界面、由熱變形和變形帶造成的退火孿晶的內界面。傳統(tǒng)意義上的熱軋產(chǎn)品鐵素體相晶核大量在奧氏體晶界上產(chǎn)生 ,而控軋控冷軋制后產(chǎn)品的鐵素體相晶核既可以在晶粒內部成核 ,也可以在晶界上成核 ,這就導致了兩者在鐵素體晶粒最后結構 上的不同。 可分為控制軋制和控制冷卻 兩個過程 [45]。 控扎技術 控制軋制 是在調整鋼的化學成分的基礎上，通過控制加熱溫度、軋制溫度、變形制度等工藝參數(shù)，控制奧氏體狀態(tài)和相變產(chǎn)物的組織狀態(tài)，從而達到控制鋼材組織性能的目的 ?？刂栖堉萍夹g的關鍵有二：一是控制軋制溫度，尤其是終軋階段溫度；二是控制變形程度。按照變形溫度和再結晶程度控制軋制通常劃分為三個階段 [67]： 3 1) 在奧氏體再結晶區(qū)（溫度： T＞ Tnr 未再結晶溫度）結束終軋的一階段軋制； 2) 在奧氏體末 再結晶區(qū) (溫度： Ar3＜ T＜ Tnr)結束終軋 的兩階段控制軋制； 3) 在奧氏體 +鐵素體兩相區(qū)（溫度： Ar3～ (Ar340 ℃ )）結束終軋的三階段控制軋制。 研究表明：在奧氏體再
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