2009第五章控制轧制和控制冷却工艺讲义.pptVIP

第五章 控制轧制和控制冷却工艺的选择与设计及其在轧制生产中的应用 5.1控制轧制和控制冷却的基本内容及工艺参数设计 5.1.1控制轧制工艺的主要内容 根据钢材的化学成分、组织特点和对性能及质量的要求不同，制定各种钢材的控制轧制工包括的内容也不同，控制的参数及重点也各不相同，基本内容包括几个方面。 坯料加热制度的选择 原料有钢锭、连铸坯和钢坯三种。钢锭或坯料的加热制度与钢种和所采用的控制轧制工艺有密切关系；同时也与所采用的现有加热炉结构和特点有关。 加热制度主要有： 坯料的入炉温度 加热速度 最高加热温度 保温时间 坯料出炉温度 坯料温度均匀性、氧化和脱碳程度的要求。 坯料的最高加热温度的选择： 应考虑原始奥氏体晶粒、晶拉均匀程度 碳化物的溶解程度 开轧温度和终轧温度的要求。 生产经验 采用控制轧制和控制冷却工艺的钢种有降低加热温度的趣势。 控轧钢坯料的加热温度比普通热轧坯料的加热温度低50—100℃左右 如果轧机的能力比较大，轧制压力和电机能力许可的话，加热温度可以进一步降低到l050℃左右。 5.1.2选择和设计控制扎制工艺的类型 根据轧钢车间的轧机布置、结构、道次分配、冷却设备的型式、特点和冷却能力 按钢种的变形奥氏体再结晶曲线、变形奥氏体相变曲线图、相变产物组织状态、变形抗力曲线以及钢种的力学性能要求，选择以下工艺方案 工艺方案 第一种方案：完全再结晶型控制轧制工艺。全部变形在奥氏体再结晶区进行，终轧温度不低于奥氏体再结晶温度的上限（奥氏体再结晶的最低温度），道次变形量不低于奥氏体再结晶的临界变形量。 第二种方案：完全再结晶型与未再结晶型配合的控制工艺。完全再结晶进行一定的变形，部分再结晶区进行待温或快速冷却，而在奥氏体的未再结晶区继续变形，并在未再结晶区结束轧制。 工艺方案 第三种方案：完全未再结晶型、未再结晶型和奥氏体与铁素体两相区轧制的三阶段控制轧制。在奥氏体再结晶区轧制一些道次，接近部分再结晶区时进行待温或快冷，进入未再结晶区温度后继续轧制，在奥氏体和铁素体两相区轧制一定道次，达到一定变形量后终止轧制。 国内轧机条件：多采用第一种和第二种类型的控制轧制方案。 设计控制轧制工艺类型要与设计控制冷却工艺相配合才能取得更好的强韧化效果． 5.1.3控制轧制工艺参数的设计与确定 控轧工艺类型确定之后，应进一步设计和确定所有的工艺参数。钢材类型不同，确定工艺参数内容不同。 中厚板和热轧带钢生产的控制轧制工艺参数包括温度制度和变形制度的确定。 温度制度参数为开轧限度、中间停轧待温时的温度范围、未再结晶区的开轧温度及终轧温度。 变形制度包括按控制轧制类型(阶段)进行轧制道次和变形量的分配、每道变形量的确定、未再结晶区总变形量的确定以及根据钢种要求确定平整道次的压下量。对平整道次临界变形量比较敏感的钢种应给予足够的注意。 道次变形分配 满足奥氏体再结晶区和未再结晶区临界变形量的要求，要考虑轧机设备能力及生产率的要求。 压下量的分配一殷在奥氏体区采用大的道次变形量 ，以增加奥氏体的再结晶数量，细化晶粒。在未再结晶区在不发生部分再结晶的前提下，尽可能采用大的道次变形量，以增加形变带，为铁素体相变形核创造有利条件。 在轧机能力比较小的条件下，采用在未再结晶区多道次、每道次小变形量并缩短中间停留时间的快轧控制方案，也取得较好的效果，而且不降低轧机产量。 经验结论 在未再结晶区大于45—50％的总变形率有利于铁素休晶粒细化。 终轧温度的确定 终轧温度必须按变形奥氏体的相变曲线来确定。因为热变形的影响，变形奥氏体向铁素体或渗碳体转变的相变温度都有提高。 如果采用两相区终轧的控轧工艺，要根据变形奥氏体的相变温度确定在两相区内的压下道次、总变形量和终轧温度，只有这样才能达到两相区控轧要求 工艺优化 根据各钢种的要求，提出的控制轧制工艺参数可以进一步进行工艺优化。 优化参数：轧机的允许轧制压力，设备条件。 优化后的控制轧制工艺参数既能满足控制轧制要求，又能满足轧机条件要求，充分发挥轧机能力，提高轧机产量，并为工艺参数的计算机控制提供了合理数据和控制程序。 1）型钢生产中的控制轧制工艺参数 温度制度 生产型钢的孔型系统和尺寸基本确定 例如改变加热温度、开轧和终轧温度等措施以实现控制轧制工艺。 根据这一特点，型钢生产的控制冷却工艺的作用就十分重要了？ 通过控制冷却工艺参数可以达到改善钢材性能和开发新品种的目的。 2）热轧钢管生产的控制轧制工艺参数 温度制度和变形制度 确定管坯的加热温度和各机组的变形温度和变形量。 将控制轧制与控制冷却工艺相结合，特别是采用钢管形变热处理工艺以达到提高钢管性能，简化工艺过程和节省能源的目的。 3）控轧、控冷钢化学成分的调整 其他成分相同时，含0.1％C钢的经过控轧，因晶粒