轧钢岗位培训教材.ppt

Page 22 镍 纯镍具有高塑性，镍可提高纯铁体的强度和塑性，能减缓钢在加热时晶粒的长大。当在碳钢和低合金钢中，含镍量在5%以下时，可改善钢在热变形时的塑性。镍可与硫形成硫化物以薄膜形式存在于晶粒的边界上。因此在含镍的钢中提高硫的含量会引起钢的红脆现象。 第二十二页，共七十三页。 Page 23 铬 工业用纯铬为脆性材料，在铬中含有氧化物和氮化物的有害夹杂，这些夹杂分布在晶界上降低晶粒间的结合强度。 铬为铁素体形成元素，在一系列的奥氏体合金中，含有一定量的铬时会产生铁素体的过剩相使钢的塑性下降。铁素体的高铬合金于再结晶时具有很大的晶粒长大倾向性。因此，为得到所需的组织必须严格控制加工温度范围。在钢中加入铬时可使其导热性下降，因此为避免在加热时出现裂纹应在较低的温度下进行缓慢而均匀的加热。特别对导热能力低、膨胀系数大的高铬钢(如Cr25、Cr28)加热时更应注意。 第二十三页，共七十三页。 Page 24 钨、钼、钒 这些元素都是碳化物形成元素，它们所形成的碳化物极为稳定，为使其溶于基体中需要更高的加热温度和足够的加热时间，这些碳化物能阻止奥氏体在加热时的晶粒长大，减小钢的过热敏感性。 使钢的强度升高，但塑性下降。 第二十四页，共七十三页。 Page 25 金属宏观组织的影响 关于宏观组织对金属塑性的影响，对铸态组织来讲由于含有粗大结晶组织和组织排列的不均，通常具有比变形组织更低的塑性。对经变形后的金属来讲，通常细晶组织具有更高的塑性。 第二十五页，共七十三页。 Page 26 金属微观组织的影响 若钢与合金在热加工条件下具有单一的奥氏体(对铁素体钢为单一的铁素体)组织，而不存在其它过剩相时，则具有较高的塑性，如有过剩相存在，或多或少地会使钢与合金的塑性下降。这种过剩相在轧前的加热过程中将会发生变化，有些过剩相在加热时溶解于固溶体中，对塑性不产生影响，而有些过剩相在加热过程中仍然保存下来，影响金属的塑性。 第二十六页，共七十三页。 Page 27 6、塑性变形的基本定律 体积不变定律 Volume Constance 金属塑性变形前后的体积相等，即体积为常数，也称为 不可压缩定律。 V0=Vn=常数 H×B × L=h × b × l 例题： 第二十七页，共七十三页。 Page 28 2. 最小阻力定律 Least Resistance 在变形过程中，如果金属质点有可能向各个不同方向移动，则每一质点将沿着阻力最小方向移动 。 质点流动阻力最小方向是通过该质点指向金属变形部分周边的法线方向。 第二十八页，共七十三页。 Page 29 物体内性质均匀，工具与金属摩擦系数一致，质点移动时克服摩擦力所作的功和质点离自由表面距离成正比。离自由边界越近，阻力小，必然沿最短法线运动  第二十九页，共七十三页。 Page 30 7、轧制变形量的表示方法 绝对变形量—是指变形的绝对值。一般指压下量、宽展量、延伸量。 例如有一矩形钢坯，轧前的长、宽、高分别为L、B、H，轧后的长、宽、高分别为l、b、h。 压下量即为轧前高度与轧后高度之差；即压下量△h=H-h 宽展即为轧后宽度与轧前宽度之差；宽展△b=b-B 延伸即为轧后长度与轧前长度之差。延伸△=l-L。 第三十页，共七十三页。 相对变形量——是指变形的相对值。一般指压下率、宽展率、延伸率 例如，有一矩形钢坯，轧前的长、宽、高分别为L、B、H，轧后的长、宽、高分别为l、b 、h。 压下率即为压下量除以轧前高度的百分数； 宽展率即为宽展量除以轧前宽度的百分数； 延伸率即为延伸量除以轧前长度的百分数。 第三十一页，共七十三页。 压下率 宽展率 延伸率 第三十二页，共七十三页。 宽展——轧制时轧件的高度减小，被压下的金属除在长度方向上延伸外，还有一部分金属沿横向流动，使轧件的宽度发生变化，这种横向变形称为宽展。轧件在轧制前后的宽度差叫宽展量，可用下式表示： 式中：b轧后的轧件宽度，（毫米）；B轧前的轧件宽度，（毫米）。 当轧件和轧辊的形状不同时，轧钢过程中的宽展有显著差异。 第三十三页，共七十三页。 宽展的分类 根据轧制变形的条件，宽展可分为： 1）自由宽展：轧件在轧制时，向横向移动的金属除受轧辊摩擦阻力之外，不受任何其他阻碍和限制。轧件在平辊上轧制或在宽度上有较大余量的扁箱孔中轧制时，就属于自由宽展。 第三十四页，共七十三页。 2）限制宽展：轧制时，金属朝横向流动时，除来自轧辊的摩擦阻力外，还受孔型侧壁的阻碍和限制而展宽的量。 采用限制宽展进行轧制，可以使轧件侧边受到一定程度的加工。因此，限制宽展除了能提高轧件的侧边质量外，并可保证轧件的断面尺寸精确，外形规整。但是限制