高速線材的控軋控冷-職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論(存儲(chǔ)版)
【正文】 可控制 產(chǎn)品強(qiáng)度高，性能波動(dòng)小，易于控制，氧化鐵皮少 占地面積大，設(shè)備多，投資費(fèi)用高，冷卻過(guò)程在一定程度 上受環(huán)境影響 2 施羅曼法 水冷段長(zhǎng)，強(qiáng)制水冷。 低碳軟鋼、碳素焊條鋼線材的終扎溫度 對(duì)強(qiáng)度性能要求不高，主要用于拉拔鐵絲、制訂等用途 的低碳軟鋼、碳素焊條鋼等，由于含碳量低，奧氏體化溫度高，所以終軋溫度應(yīng)相應(yīng)高一些，一般可設(shè)定在 980~1050℃。采用水冷段不供水的措施，吐絲溫度可高達(dá) 950℃，通過(guò)調(diào)水冷段的供水閥可獲得低于 950℃的吐絲溫度，對(duì)于不同尺寸的線材為了得到同樣的吐絲溫度，閥門調(diào)節(jié)量就不盡相同，一般把吐絲溫度控制在 760℃以上。這樣處理使線材抗拉強(qiáng)度大大提高。相反，運(yùn)輸機(jī)速度加快縮短了盤卷的風(fēng)冷時(shí)間，反而會(huì)降低冷卻效果。 散卷運(yùn)輸機(jī)下方一般有多臺(tái)可分當(dāng)控制風(fēng)量的冷卻風(fēng) 機(jī)，根據(jù)冷卻的需要能進(jìn)行多種狀態(tài)的組合操作。 （四）集卷溫度的確定 河北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 第 15 頁(yè) 共 16 頁(yè) 集卷溫度主要取決于相變結(jié)束溫度及其后的冷卻過(guò)程。對(duì)于中等規(guī)格的軟線線材，一般是軋件頭部到達(dá)下一水箱時(shí)，前一水箱開(kāi)始通水，尾部可全冷。這一階段的冷卻過(guò)程將對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量有著極其重要的影響。因此，正確設(shè)定和控制冷卻工藝參數(shù)，是整個(gè)線材生產(chǎn)工藝控制中一項(xiàng)極其重要的工作。根據(jù)奧氏體發(fā)生塑性變形的條件（再結(jié)晶過(guò)程、非再結(jié)晶過(guò)程、γ→α轉(zhuǎn)變的兩相區(qū)變形），控制軋制可分為三種類型。一般對(duì)于小規(guī)格線材要等到頭部全通過(guò)三段水冷箱到達(dá)夾送輥時(shí)才能通水冷卻。 保溫罩蓋只有開(kāi)、閉兩種狀態(tài)。 對(duì)于可實(shí)現(xiàn)多段速度單獨(dú)控制的輥式運(yùn)輸機(jī)，要求各段速度有一微量變化，以改變線圈之間的接觸點(diǎn)。但這種關(guān)系并非 對(duì)全部速度范圍都成立，當(dāng)運(yùn)輸機(jī)的速度快到一定值時(shí)，冷卻速度達(dá)到最大，及時(shí)再增大運(yùn)輸機(jī)速度，冷卻速度也不再增加。但對(duì)碳鋼最低不應(yīng)低于 600℃（表面溫度不能低于 500℃），以防止產(chǎn)生所不希望的馬氏體組織。 （二）吐絲溫度的設(shè)定 它是控制相變開(kāi)始溫度的關(guān)鍵參數(shù)，對(duì)于常見(jiàn)的各種線材，不可能存在合乎人們要求的、使產(chǎn)品具有最佳力學(xué)性能和冶金性能的唯一吐絲溫度。 河北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 第 12 頁(yè) 共 16 頁(yè) （一）終軋溫度的設(shè)定 由于奧氏體晶粒度影響相變過(guò)程中的組織轉(zhuǎn)變和轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的形貌，因此通過(guò)控制終軋溫度來(lái)控制奧氏體晶粒便有著一定的意義。 值得指出的時(shí)，由于流態(tài)床法可以調(diào)節(jié)冷卻介質(zhì)（即固體顆粒流態(tài)層）溫度來(lái)對(duì)冷卻速度加以控制，所以用此法處理的線材質(zhì)量比其他方法都好，甚至超過(guò)鉛浴淬火的水平。 線材從成品軋機(jī)中出來(lái)后，首先進(jìn)入冷水管急冷（一般冷到 650~750℃），然后經(jīng)吐絲機(jī)落入流態(tài)床中由鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)移送到集卷筒內(nèi)集卷。但用 ED 法和 EDC 法冷卻的線材，奧氏體分解溫度較高，因而強(qiáng)度較低，耐磨性差。 ED法和 EDC 法 ED 法時(shí)英文 Easy Drawing 的縮寫，意思是“客易拉拔”，所以中文稱為“易拉拔法”，又稱熱水浴法。而施羅曼法強(qiáng)調(diào)一次水冷，線材溫度控制主要依靠水冷來(lái)保證。 5) 運(yùn)輸機(jī)上線材冷卻靠風(fēng)冷實(shí)現(xiàn)，因此線材質(zhì)量受車間環(huán)境溫度和濕度的影響較大。 就金屬組織來(lái)說(shuō)，斯太爾摩控制冷卻法減少了金屬組織中片狀珠光體的含量。延遲型斯太爾摩冷卻的運(yùn)輸速度為 ~，冷卻速度為 1~10℃ /s。有些廠還將運(yùn)輸機(jī)的輸送鏈改成輸送輥，運(yùn)輸機(jī)的速度也可設(shè)定得更低些。這種方法的工藝布置特點(diǎn)時(shí)使熱軋后的線材經(jīng)兩種不同的冷卻介質(zhì)進(jìn)行兩次冷卻（即一次水冷，二次風(fēng)冷）。經(jīng)驗(yàn)表明，一次冷卻的開(kāi)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。因此，對(duì)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。 ，且多為難以去處的 3Fe 4O 和 2Fe 3O 。 （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。因此，如何進(jìn)行線材的軋后冷卻，是整個(gè)線材生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán) 節(jié)之一。這樣得到細(xì)小的鐵素體晶粒及具有變形帶的未再結(jié)晶奧氏體晶粒，相變后得到細(xì)小的鐵素體 晶粒并有亞結(jié)構(gòu)及位錯(cuò)。為了滿足用戶對(duì)線材精度提高的更高要求，達(dá)到精密及及精密尺寸偏差（直徑偏差 =?（ %~%）直徑）。由于線材變形過(guò)程中由孔型所確定，要改變各道的變形量比較困難，軋制溫度的控制主要取決于加熱溫度（即開(kāi)軋溫度），在無(wú)中間冷卻的條件下，無(wú)法控制軋制過(guò)程中的溫度變化。這種控制工藝適用于含有微量合金元素的低碳鋼，如含鈮、鈦、釩的低碳鋼。 再結(jié)晶型的控制軋制 它是將鋼加熱到奧氏體化溫度，然后進(jìn)行塑性變形，在每道次的變形過(guò)程中或者在兩道次之間發(fā)生動(dòng)態(tài)或靜態(tài)再結(jié)晶，并完成其再結(jié)晶過(guò)程。 2. 簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝過(guò)程。河北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 第 1 頁(yè) 共 16 頁(yè) 高速線材的控軋控冷 摘 要 ： 控制軋制 與控制冷卻相結(jié)合能將熱軋鋼材的兩種強(qiáng)化效果相加，進(jìn)一步提高鋼材的強(qiáng)韌性和獲得合理的綜合性能。例如控制軋制可使鐵素體晶粒細(xì)化，從而使鋼材的強(qiáng)度得到提高，韌性得到改善。根據(jù)奧氏體發(fā)生塑性變形的條件（再結(jié)晶過(guò)程、非再結(jié)晶過(guò)程、γ→α轉(zhuǎn)變的兩相區(qū)變形），控制軋制可分為三種類型。因此，變形的奧氏體晶粒被拉長(zhǎng)，晶粒內(nèi)有大量變形帶，相變過(guò)程中形核點(diǎn)多，相變后鐵素體晶粒細(xì)化，對(duì)提高鋼材的強(qiáng)度和韌性有重要作用。 河北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 第 3 頁(yè) 共 16 頁(yè) 三、線材的控制軋制 （一）線材控制軋制概況 隨著線材軋制速度的提高，扎后控制冷卻成為必不可少的一部分，但是控制軋制在線材中的應(yīng)用是 20 世紀(jì) 70 年代后期才開(kāi)始的。 現(xiàn)代高速線材軋機(jī)已能生產(chǎn)高精度的產(chǎn)品，如各生產(chǎn)廠家生產(chǎn)φ 線材的尺寸偏差普遍可達(dá) ? ，有些廠家可達(dá)不超過(guò) ? 。 河北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 第 4 頁(yè) 共 16 頁(yè) B 三段變形制度 粗扎在γ再結(jié)晶區(qū)軋制，中軋?jiān)?950℃以下的γ未再結(jié)晶區(qū)軋制，變形量為 70%，精軋?jiān)?3rA 與 1rA 之間的雙相區(qū)軋制。這一階段的冷卻過(guò)程將對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量有著極其重要的影響。到了 20 世紀(jì) 60年代中期，隨著無(wú)扭線材軋機(jī)的問(wèn)世，美國(guó)、加拿大、德國(guó)、日本等國(guó)都相繼對(duì)線材軋后的冷卻問(wèn)題展開(kāi)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。盤卷的冷卻不均勻使得線材斷面和全長(zhǎng)上的性能波動(dòng)較大，有的抗拉強(qiáng)度波動(dòng)達(dá) 240MPa，斷面收縮率波動(dòng)達(dá) 12%。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。相 變前的組織狀態(tài)直接影響相變機(jī)制、相變產(chǎn)
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