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控制轧制

尹相模

[摘要]阐述了控轧控冷工艺的机理和工艺特点，介绍了为改善板形而开发的分

开的冷却和润滑系统以及动态轧制工艺、GCr15轴承钢控轧新工艺的热模拟实验

结果和低碳贝氏体钢的新发展。指出应积极消化吸收先进的控轧控冷工艺，研制

开发出高强、高韧性钢板。

[关键词]控制轧制；控制冷却；低碳贝氏体钢；应变诱导

Abstract：

controlledcoolingtechnology,introducesdevelopedseparatedcoolinglubricating

resultofnewcontrolledrollingtechnologyofbearingsteelGCr15andnew

developmentoflowcarbonbainitesteel,pointsoutthatmustbetoactivelydigest

advancedcontrolledrollingandcontrolledcoolingtechnology,develophighstrength

andhightoughnessplate.

Keywords：controlledrolling；controlledcooling；lowcarbonbainitesteel；strain

inducedtransformation

近代工业发展对热轧非调质钢板的性能要求越来越高，除了具有高

强度外，还要有良好的韧性、焊接性能及低的冷脆性。目前世界上许

多国家都利用控轧和控冷工艺生产高寒地区使用的输油、输气管道用

钢板、低碳含铌的低合金高强度钢板、高韧性钢板，以及造船板、桥

梁钢板、压力容器用钢板等。

1控制轧制

控制轧制是将塑性变形同固态相变结合在一起，使材料在加工时通

过轧制温度、变形量、变形速率等控制获得所需外形和尺寸的同时，

获得理想组织和优异强韧性的热轧技术。

控制轧制是在热轧过程中把金属范性形变和固态相变结合起来而省去

轧后的热处理工序。这是既能生产出强度、韧性兼优的钢材，而又能

节约能耗的一项新工艺。控制轧制对轧机的设备强度、动力和生产控

制水平均提出了较高的要求。

控制轧制工艺主要用于含有微量元素的低碳钢种，钢中常含有铌、

钒、钛,其总量一般小于0.1％。控制轧制的内容是控制轧制参数，包

括温度、变形量等，以控制再结晶过程，获得所要求的组织和性能（见

金属塑性变形）。加入某些微量元素可使钢的再结晶开始温度升高很

多，同时适当地降低轧制温度。从而使多道次变形的效果叠加，使再

结晶在较大的变形量和较低的温度下进行，而使钢材获得符合要求的

组织和性能的钢材。

控制轧制是以细化晶粒为主，用以提高钢的强度和韧性的方法。

控制轧制后奥氏体再结晶的过程，对获得细小晶粒组织起决定性作用。

根据奥氏体发生塑性变形的条件（再结晶过程、非再结晶过程或γ－

α转变的两相区变形），控制轧制可分为三种类型。（一）再结晶

型的控制轧制

它是将钢加热到奥氏体化温度，然后进行塑性变形，在每道次的

变形过程中或者在两道次之间发生动态或静态再结晶，并完成其再结

晶过程。经过反复轧制和再结晶，使奥氏体晶粒细化，这为相变后生

成细小的铁素体晶粒提供了先决条件。为了防止再结晶后奥氏体晶粒

长大，要严格控制接近于终轧几道的压下量、轧制温度和轧制的间隙

时间。终轧道次要在接近相变点的温度下进行。为防止相变前的奥氏

体晶粒和相变后的铁素体晶粒长大，特别需要控制轧后冷却速度。这

种控制轧制适用于低碳优质钢和普通碳素钢及低合金高强度

钢。（二）未再结晶型控制轧制

它是钢加热到奥氏体化温度后，在奥氏体再结晶温度以下发生塑

性变形，奥氏体变形后不发生再结晶（即不发生动态或静态再结晶）。

因此，变形的奥氏体晶粒被拉长，晶粒内有大量变形带，相变过程中

形核点多，相变后铁素体晶粒细化，对提高钢材的强度和韧性有重要

作用。这种控制工艺适用于含有微量合金元素的低碳钢，如含铌、钛、

钒的低碳钢。（三）两相区控制轧制

它是加热到奥氏体化温度后，经过一定变形，然后冷却到奥氏体

加铁素体两相区再继续进行塑性变形，并