高速線材的控軋控冷-職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論-免費(fèi)閱讀
【正文】 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。但大規(guī)格硬線，不能對其尾部冷卻，否則尾部太硬不便于通過吐絲機(jī)成圈。所以，多數(shù)情況下要求及卷段鼓風(fēng)冷卻，以降低集卷溫度。這三種操作分別適用于要求現(xiàn)快冷后滿冷，或現(xiàn)慢冷后快冷，或非均勻冷速的鋼種； （ 4） 所有風(fēng)機(jī)關(guān)閉。資料表明，當(dāng)軋制速度的變化值超過 %時，應(yīng)對運(yùn)輸機(jī)速度作出相應(yīng)比例的調(diào)節(jié)。 運(yùn)輸機(jī)速度是改變線圈在運(yùn)輸機(jī)上布放密度的一種工藝控制參數(shù)。 通過改變吐絲溫度可以引起強(qiáng)度性能的變化。 奧氏體 — 鐵素體型不銹鋼線材的終軋溫度 對某些奧氏體 — 鐵素體型不銹鋼，為了讓碳化物充分溶解，以便在后續(xù)冷卻中得到固溶處理的效果，必須進(jìn)行高溫終軋。 線材控制冷卻需要控制的工藝參數(shù)主要是終軋溫度、吐絲溫度、相變區(qū)冷卻速度以及集卷溫度。然后從容器底部可透氣的絕熱板氣孔中通過適當(dāng)速度的氣流，這時固體顆粒即被氣流翻起而全部處于懸浮的運(yùn)動狀態(tài)，形成一個固體顆粒懸浮運(yùn)動空間，如同液體沸騰。對有些需快速冷卻的鋼種亦可噴水急冷。它與 ED 法的不同之處使用吐絲機(jī)將線圈散布河北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 第 10 頁 共 16 頁 于浸于水中的運(yùn)輸機(jī)上。 間歇水冷法 間歇水冷法就是將水冷區(qū)分成若干段，每兩段之間留有一定的距離不水冷（稱為恢復(fù)段），使線材在通過水冷區(qū)時，間斷地被水冷卻。這兩項(xiàng)變動的結(jié)果取消了成圈后的強(qiáng)制風(fēng)冷而任其自然冷卻，這樣就使得二次冷卻過程基本上不受車間氣溫和濕度的影響，并可防止在相變過程中線圈相互搭接而造成相變條件不一致。三種類型可適用于很大生產(chǎn)范圍，基 本上能滿足當(dāng)前現(xiàn)代化線材生產(chǎn)的需要。 斯太爾摩控制冷卻法的效果 斯太爾摩控制冷卻法可適用于多有大規(guī)模生產(chǎn)的鋼種，可得到控制金屬組織，提高綜合性能、減少氧化鐵皮的綜合效果。當(dāng)保溫罩打開時，可進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)冷卻，若關(guān)閉保溫罩蓋，降低運(yùn)輸機(jī)速度，又能達(dá)到緩慢型冷卻效果。根據(jù)不同的鋼種和用途將線材冷到接近相變開始溫度（ 750℃~900℃）冷卻后的線材經(jīng)吐絲機(jī)成圈散布在鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)上，盤卷在運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸過程中由不知在運(yùn)輸機(jī)下方的吹風(fēng)機(jī)進(jìn)行冷卻。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。 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。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。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。 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。 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。 在第一套 V 型機(jī)組問世后，摩根公司在高速線材軋機(jī)上引入控溫軋制技術(shù) MCTR（ Man Contralled Temperatare Rolling），即控制軋制。它噪聲級別低，視野開闊，便于操作管理，機(jī)組重量較輕。從而提高鋼的強(qiáng)度和韌性。這種控制軋制適用于低碳優(yōu)質(zhì)鋼和普通碳素鋼及低合金高強(qiáng)度鋼。 （三）控制軋制的種類 控制軋制是以細(xì)化晶粒為主，用以提高鋼的強(qiáng)度和韌性的方法。 （二）控制軋制的優(yōu)點(diǎn) 控制軋制具有常規(guī)軋制方法所不具有的突出優(yōu)點(diǎn)。 關(guān)鍵詞 ： 控制軋制；控制冷卻；奧氏體；珠光體；晶粒細(xì)化；斯太爾摩冷卻法；溫度；冷卻 一 、前言 隨著鋼鐵冶金技術(shù)的不斷提高，控制軋制與控制冷卻作為一項(xiàng)基本技術(shù)在高速線材生產(chǎn)過程中起到了決定性的作用，本文論述了控扎控冷的基本原理和方法。 3. 由于鋼材的強(qiáng)韌性等綜合性能得以提到，自然地導(dǎo)致鋼材使用范圍的擴(kuò)大和產(chǎn)品使用壽命的增長。為了防止再結(jié)晶后奧氏體晶粒長大，要嚴(yán)格控制接近于終軋幾道的壓下量、軋制溫度和軋制的間隙時間。實(shí)驗(yàn)表明：在兩相區(qū)軋制過程中，可以發(fā)生鐵素體的動態(tài)再結(jié)晶；當(dāng)變形量中等時，鐵素體只有中等回復(fù)而引起再結(jié)晶；當(dāng)變形量較小時（ 15%~30%），回復(fù)程度減小。 為滿足用戶對線材的高精度、高質(zhì)量要求，高速線材軋機(jī)得到 發(fā)展，無扭精軋機(jī)組機(jī)型進(jìn)一步改進(jìn)。尤其是在 1985 年摩根公司退出臺克森雙機(jī)架軋機(jī)與無扭精軋機(jī)配合，軋出φ ~ 線材，可保證直徑偏差為 ? 。 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℃。 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。 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。自然冷卻的盤條氧化損失高達(dá) 2%~3%，降低了金屬收得率。當(dāng)然，在具體進(jìn)行控制冷卻設(shè)計(jì)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。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。 斯太爾摩冷卻法的冷速可以調(diào)節(jié)。 緩慢型斯太爾摩冷卻的運(yùn)輸速度魏 ~，冷卻速度為 ~10℃/s。緩慢型斯太爾摩冷卻適用于低碳及低合金鋼線材。 斯太爾摩控制冷卻法尚可控制鐵素體的平均粒度，因此機(jī)械性能波動很小強(qiáng)度波動很小，強(qiáng)度波動值一般不超過 Pa20? ，斷面收縮率波動一般也不大于 %2? ，這就提高了線材經(jīng)受冷加工的能力，而接近了鉛浴的效果。 （二）施羅曼冷卻法 施羅曼控制冷卻法是在斯太爾摩冷卻法基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。 （三）其他控制冷卻法 除了上述兩種典型的控制冷卻法之外，很多國家的線材生產(chǎn)廠根據(jù)自己的實(shí)際情況和設(shè)備提點(diǎn)，發(fā)展和研制了許多其它類型的控制冷卻方法。水冷后的線材進(jìn)入吐絲機(jī)吐絲，并使吐出的線圈直接落進(jìn) 90℃以上的熱水槽中，利用水受熱后可在線材表面形成穩(wěn)定蒸汽膜的特點(diǎn)來一直冷卻速度。其主要工藝布置是將扎后的 線材用水冷到 600℃ 左右吐絲。第一段是水冷管急冷，第二段冷卻在流態(tài)床中控制進(jìn)行。 河北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 第 11 頁 共 16 頁 表 1 各種冷卻方法工藝特點(diǎn)比較 序號 冷卻方法 工藝特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 1 斯太爾摩法 水平式，散卷冷卻，一次水冷，二次風(fēng)冷，冷速
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