軋鋼生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)：1.生產(chǎn)過程日趨連續(xù)化2.軋制速度不斷提高3.生產(chǎn)過程自動(dòng)化日益完善4.生產(chǎn)過程日趨大型化5.生產(chǎn)趨向?qū)I(yè)化軋鋼工藝講座軋鋼生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)：軋鋼工藝講座16.采用自動(dòng)控制，不斷提高產(chǎn)品精度質(zhì)量7.發(fā)展合金鋼種與控制軋制工藝以提高鋼材性能質(zhì)量8.不斷擴(kuò)大鋼材品種規(guī)格及增加板帶鋼和鋼管的比重9.連鑄鋼坯取代初軋鋼坯10.大力發(fā)展新工藝、新技術(shù)，節(jié)約能源和金屬消耗，降低生產(chǎn)成本軋鋼工藝講座6.采用自動(dòng)控制，不斷提高產(chǎn)品精度質(zhì)量軋鋼工藝講座2一根軋件同時(shí)在幾架軋機(jī)上軋制并保持在單位時(shí)間內(nèi)軋件通過各軋機(jī)的體積相等的軋制叫連軋?jiān)趩挝粫r(shí)間內(nèi)通過各架軋機(jī)的金屬體積等于一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)叫連軋常數(shù)也叫金屬秒流量相等原則連軋常數(shù)是保證實(shí)現(xiàn)連軋的條件軋鋼工藝講座一根軋件同時(shí)在幾架軋機(jī)上軋制并保持在單位3切分軋制

所謂切分軋制技術(shù)是指在軋制過程中把軋件通過孔型設(shè)計(jì)軋成兩個(gè)或兩個(gè)以上具有形狀和尺寸一致的并連件，然后經(jīng)切分設(shè)備將軋件沿縱向切分為兩條或兩條以上軋件，并繼續(xù)軋制直到獲得符合要求的產(chǎn)品.切分軋制的優(yōu)點(diǎn)在軋鋼主要設(shè)備相同的條件下，可以采用斷面尺寸較大的坯料可以用同一坯料、生產(chǎn)多種不同規(guī)格的產(chǎn)品，簡(jiǎn)化了坯料供應(yīng)條件可以大幅度的提高軋機(jī)產(chǎn)量能較多的節(jié)省車間投資，降低生產(chǎn)費(fèi)用，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益改變孔型結(jié)構(gòu)，變不對(duì)稱產(chǎn)品為對(duì)稱產(chǎn)品，改善軋制條件，簡(jiǎn)化軋制時(shí)的調(diào)整切分軋制存在的問題并連件的切分部位容易產(chǎn)生毛刺，如不及時(shí)消除，容易形成折迭，影響產(chǎn)品質(zhì)量。坯料內(nèi)部的缺陷經(jīng)切分軋制后會(huì)暴露于軋件表面，影響軋件表面狀況。并聯(lián)件使用剪刀切分時(shí)，容易使軋件產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，影響軋件斷面形狀的精度。切分裝置磨損較快，影響切分效率和質(zhì)量。軋鋼工藝講座切分軋制軋鋼工藝講座4軋鋼工藝講座根據(jù)客戶要求,新鋼的產(chǎn)品多采取負(fù)公差軋制由于鋼材的實(shí)際尺寸難以達(dá)到公稱尺寸，所以標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定實(shí)際尺寸與公稱尺寸之間有一允許差值，叫公差所謂負(fù)公差軋制就是在軋制過程中使成品鋼材的斷面尺寸控制在公稱尺寸的負(fù)偏差范圍內(nèi)軋鋼工藝講座根據(jù)客戶要求,新鋼的產(chǎn)品多采取負(fù)公差軋制5軋鋼工藝講座如何實(shí)現(xiàn)負(fù)公差軋制的穩(wěn)定性孔型、軋槽加工樣板均按負(fù)公差進(jìn)行設(shè)計(jì)樣板制作、軋輥加工要符合設(shè)計(jì)精度要求減小輥跳值，采用高剛度軋機(jī)減小各軋件溫度波動(dòng)范圍、不軋低溫鋼、嚴(yán)格控制同一根軋件沿長(zhǎng)度和斷面上的溫度不均、解決加熱路加熱鋼坯的水印問題提高軋輥、導(dǎo)衛(wèi)裝置的耐磨性軋槽冷卻水水量應(yīng)當(dāng)充足、水中無雜質(zhì)、水溫不要太高控制軋件尺寸變化情況制定各軋機(jī)機(jī)組各道次紅坯尺寸的波動(dòng)范圍。軋鋼工藝講座如何實(shí)現(xiàn)負(fù)公差軋制的穩(wěn)定性6軋鋼工藝講座成品鋼材的性能檢驗(yàn)：成品鋼材出廠時(shí)除需要表面檢驗(yàn)外，還需要進(jìn)行性能檢驗(yàn)，鋼材的機(jī)械性能包括抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、延伸率、斷面收縮率、冷彎和沖擊韌性等螺紋鋼和線材及型鋼除特殊要求外，只需進(jìn)行抗拉、屈服、延伸和冷彎試驗(yàn)軋鋼工藝講座成品鋼材的性能檢驗(yàn)：7軋鋼工藝講座成品鋼材的表面檢驗(yàn)：

包括檢查成品鋼材是否有彎曲、耳子、折疊、裂紋、輥傷、禿筋、尺寸超差、短尺、刮傷和禿角等性能和表面檢驗(yàn)完全合格的產(chǎn)品才能作為合格產(chǎn)品銷售出廠軋鋼工藝講座成品鋼材的表面檢驗(yàn)：8軋鋼工藝講座化學(xué)元素對(duì)鋼性能的影響1、碳（C）：鋼中含碳量增加，屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度升高，但塑性和沖擊性降低，當(dāng)碳量0.23%超過時(shí)，鋼的焊接性能變壞，因此用于焊接的低合金結(jié)構(gòu)鋼，含碳量一般不超過0.20%。碳量高還會(huì)降低鋼的耐大氣腐蝕能力，在露天料場(chǎng)的高碳鋼就易銹蝕；此外，碳能增加鋼的冷脆性和時(shí)效敏感性。2、硅（Si）：在煉鋼過程中加硅作為還原劑和脫氧劑，所以鎮(zhèn)靜鋼含有0.15－0.30%的硅。如果鋼中含硅量超過0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能顯著提高鋼的彈性極限，屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度，故廣泛用于作彈簧鋼。在調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼中加入1.0－1.2%的硅，強(qiáng)度可提高15－20%。硅和鉬、鎢、鉻等結(jié)合，有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用，可制造耐熱鋼。含硅1－4%的低碳鋼，具有極高的導(dǎo)磁率，用于電器工業(yè)做矽鋼片。硅量增加，會(huì)降低鋼的焊接性能。3、錳（Mn）：在煉鋼過程中，錳是良好的脫氧劑和脫硫劑，一般鋼中含錳0.30－0.50%。在碳素鋼中加入0.70%以上時(shí)就算“錳鋼”，較一般鋼量的鋼不但有足夠的韌性，且有較高的強(qiáng)度和硬度，提高鋼的淬性，改善鋼的熱加工性能，如16Mn鋼比A3屈服點(diǎn)高40%。含錳11－14%的鋼有極高的耐磨性，用于挖土機(jī)鏟斗，球磨機(jī)襯板等。錳量增高，減弱鋼的抗腐蝕能力，降低焊接性能。軋鋼工藝講座化學(xué)元素對(duì)鋼性能的影響9軋鋼工藝講座4、磷（P）：在一般情況下，磷是鋼中有害元素，增加鋼的冷脆性，使焊接性能變壞，降低塑性，使冷彎性能變壞。因此通常要求鋼中含磷量小于0.045%，優(yōu)質(zhì)鋼要求更低些。5、硫（S）：硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產(chǎn)生熱脆性，降低鋼的延展性和韌性，在鍛造和軋制時(shí)造成裂紋。硫?qū)附有阅芤膊焕?，降低耐腐蝕性。所以通常要求硫含量小于0.055%，優(yōu)質(zhì)鋼要求小于0.040%。在鋼中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常稱易切削鋼。6、鉻（Cr）：在結(jié)構(gòu)鋼和工具鋼中，鉻能顯著提高強(qiáng)度、硬度和耐磨性，但同時(shí)降低塑性和韌性。鉻又能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性，因而是不銹鋼，耐熱鋼的重要合金元素。軋鋼工藝講座4、磷（P）：在一般情況下，磷是鋼中有害元素，增10軋鋼工藝講座7、鈦(Ti)：鈦是鋼中強(qiáng)脫氧劑。它能使鋼的內(nèi)部組織致密，細(xì)化晶粒力；降低時(shí)效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在鉻18鎳9奧氏體不銹鋼中加入適當(dāng)?shù)拟?，可避免晶間腐蝕。8、釩(V)：釩是鋼的優(yōu)良脫氧劑。鋼中加0.5%的釩可細(xì)化組織晶粒，提高強(qiáng)度和韌性。釩與碳形成的碳化物，在高溫高壓下可提高抗氫腐蝕能力。9、鈮(Nb)：鈮能細(xì)化晶粒和降低鋼的過熱敏感性及回火脆性，提高強(qiáng)度，但塑性和韌性有所下降。在普通低合金鋼中加鈮，可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮、氨腐蝕能力。鈮可改善焊接性能。在奧氏體不銹鋼中加鈮，可防止晶間腐蝕現(xiàn)象。10、銅(Cu)：用大冶礦石所煉的鋼，往往含有銅。銅能提高強(qiáng)度和韌性，特別是大氣腐蝕性能。缺點(diǎn)是在熱加工時(shí)容易產(chǎn)生熱脆，銅含量超過0.5%塑性顯著降低。當(dāng)銅含量小于0.50%對(duì)焊接性無影響。11、鋁(Al)：鋁是鋼中常用的脫氧劑。鋼中加入少量的鋁，可細(xì)化晶粒，提高沖擊韌性，如作深沖薄板的08Al鋼。鋁還具有抗氧化性和抗腐蝕性能，鋁與鉻、硅合用，可顯著提高鋼的高溫不起皮性能和耐高溫腐蝕的能力。鋁的缺點(diǎn)是影響鋼的熱加工性能、焊接性能和切削加工性能。12、硼(B)：鋼中加入微量的硼就可改善鋼的致密性和熱軋性能，提高強(qiáng)度。13、氮(N):氮能提高鋼的強(qiáng)度，低溫韌性和焊接性，增加時(shí)效敏感性。軋鋼工藝講座7、鈦(Ti)：鈦是鋼中強(qiáng)脫氧劑。它能使鋼的內(nèi)部11軋鋼工藝講座常用熱處理工藝改善鋼的性能，有兩個(gè)主要途徑：一是調(diào)整鋼的化學(xué)成分,加入合金元素，即合金化的辦法；另一是對(duì)鋼實(shí)施熱處理。這兩者之間有著極為密切，相輔相成的關(guān)系，這里只介紹“鋼的熱處理”。

所謂鋼的熱處理是指將鋼在固態(tài)下進(jìn)行加熱、保溫和冷卻三個(gè)基本過程，以改變鋼的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，從而獲得所需性能的一種加工工藝。軋鋼工藝講座常用熱處理工藝12軋鋼工藝講座鋼熱處理的最基本類型可根據(jù)加熱和冷卻方法不同大致分類如下：

退火正火普通熱處理淬火回火火焰加熱熱處理類型表面淬火感應(yīng)加熱表面熱處理滲碳化學(xué)熱處理滲氮碳氮共滲滲硼真空熱處理軋鋼工藝講座鋼熱處理的最基本類型可根據(jù)加熱和冷卻方法不同大致13控軋控冷由于新鋼生產(chǎn)的品種多為建筑用鋼,要求建筑鋼具有高的強(qiáng)度、高韌性和良好的焊接性能，為使鋼材具有上述性能，可以通過對(duì)鋼材的合金化和控軋控冷兩種方法來實(shí)現(xiàn)，合金化需要添加合金料，增加生產(chǎn)成本，降低效益，而通過控軋控冷的方法，只需添加少量的合金料，也可以生產(chǎn)出高強(qiáng)度、高韌性和良好的焊接性能的產(chǎn)品，而且生產(chǎn)成本低，是目前各鋼鐵企業(yè)軋鋼系統(tǒng)降低生產(chǎn)成本，提高鋼材抗拉強(qiáng)度，增加效益的主要方法。軋鋼工藝講座控軋控冷軋鋼工藝講座14控制軋制優(yōu)點(diǎn)：1.使鋼材的強(qiáng)度和低溫韌性有較大幅度的改善2.可節(jié)省能源和使生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)化3.可以充分發(fā)揮微量合金元素作用軋鋼工藝講座控制軋制優(yōu)點(diǎn)：軋鋼工藝講座15控制軋制特點(diǎn)：

控制軋制工藝是在保證產(chǎn)品成型的基礎(chǔ)上，根據(jù)產(chǎn)品性能要求而制定的工藝規(guī)程。與普通熱軋工藝的不同點(diǎn)：

1.控制加熱溫度2.控制軋制溫度3.控制變形程度4.控制軋后冷卻速度

軋鋼工藝講座控制軋制特點(diǎn)：軋鋼工藝講座16控制冷卻優(yōu)點(diǎn)：1.節(jié)能降耗，降低生產(chǎn)成本2.可以降低奧氏體相變溫度，細(xì)化晶粒組織3.可以降低鋼的碳當(dāng)量4.道次間控制冷卻可以減少待溫時(shí)間，提高軋機(jī)小時(shí)產(chǎn)量。軋鋼工藝講座控制冷卻優(yōu)點(diǎn)：軋鋼工藝講座17軋鋼工藝講座控制軋制及控制冷卻概述控制軋制是在調(diào)整鋼的化學(xué)成分的基礎(chǔ)上，通過控制加熱溫度、軋制溫度、變形制度等工藝參數(shù)，控制奧氏體狀態(tài)和相變產(chǎn)物的組織狀態(tài)，從而達(dá)到控制鋼材組織性能的目的。為了提高低碳鋼、低合金鋼、微合金化鋼的強(qiáng)度和韌性特別是低溫韌性，經(jīng)過控制軋制細(xì)化奧氏體晶粒或增多變形奧氏體晶粒內(nèi)部的滑移帶，即增加有效晶界面積，為相變時(shí)鐵素體形核提供更多、更分散的形核位置，得到細(xì)小分散的鐵素體和珠光體或貝氏體組織。細(xì)化鐵素體晶粒不僅能提高鋼的強(qiáng)度，而且可以改善韌性

軋鋼工藝講座控制軋制及控制冷卻概述18軋鋼工藝講座

控制軋制工藝細(xì)化鐵素體晶粒能提高鋼的強(qiáng)度又改善鋼的韌性的獨(dú)特之處，是其他方法所不及的。應(yīng)當(dāng)指出，控制軋制是形變熱處理的一種形式，是熱變形和正火相結(jié)合的一種形變熱處理工藝。鋼材為了獲得高強(qiáng)度、高韌性的綜合性能，根據(jù)鋼材不同的要求，可以采用不同的控制軋制工藝來達(dá)到。根據(jù)熱軋過程中變形奧氏體的再結(jié)晶狀態(tài)不同、相變機(jī)制不同，將其劃分為三個(gè)階段，或稱三種類型，即在奧氏體再結(jié)晶區(qū)的控制軋制稱奧氏體再結(jié)晶型控制軋制；在奧氏體未再結(jié)晶區(qū)的控制軋制稱未再結(jié)晶型控制軋制；在奧氏體和鐵素體兩相區(qū)控制軋制叫兩相區(qū)控制軋制。

熱軋過程中可以采用單一類型的控制軋制工藝，也可以采用兩種或三種類型相配合的控制軋制工藝。軋鋼工藝講座控制軋制工藝細(xì)化鐵素體晶粒能提高19下面簡(jiǎn)單介紹三種控制軋制類型的特點(diǎn)：1.奧氏體再結(jié)晶型控制軋制的特點(diǎn)。這種類型是在奧氏體變形過程中和變形后自發(fā)產(chǎn)生奧氏體再結(jié)晶的區(qū)域中軋制，一般溫度較高，在1000℃以上。在奧氏體變形過程中產(chǎn)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，在奧氏體變形后發(fā)生靜態(tài)再結(jié)晶。前者一般要求在溫度高而變形速度較慢的條件下產(chǎn)生，而且要求超過動(dòng)態(tài)再結(jié)晶臨界變形量。靜態(tài)再結(jié)晶發(fā)生條件是變形量要超過靜態(tài)再結(jié)晶臨界變形量。因此，要通過反復(fù)變形再結(jié)晶，細(xì)化奧氏體晶粒，細(xì)軋鋼生產(chǎn)新技術(shù)工藝與產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊(cè)化后的再結(jié)晶晶粒通過相變得到細(xì)的鐵素體晶粒，冷卻速度慢，奧氏體晶粒會(huì)長(zhǎng)大，對(duì)細(xì)化鐵素體晶粒不利。同時(shí)其細(xì)化晶粒直徑有一極限值，一般對(duì)含鈮鋼為20ym,而碳素鋼為35ym左右。下面簡(jiǎn)單介紹三種控制軋制類型的特點(diǎn)：20軋鋼工藝講座2.奧氏體未再結(jié)晶型控制軋制特點(diǎn)。根據(jù)鋼的化學(xué)成分不同奧氏體未再結(jié)晶區(qū)域的溫度范圍在950℃~Ar3溫度區(qū)間變化.在此區(qū)間軋制時(shí)鋼不發(fā)生奧氏體再結(jié)晶現(xiàn)象。塑性變形使奧氏體晶粒拉長(zhǎng)，在晶粒內(nèi)形成變形帶和鈮、釩、鈦微量元素的碳氮化物的應(yīng)變誘發(fā)沉淀。變形奧氏體晶界是奧氏體向鐵素體轉(zhuǎn)變時(shí)鐵素體優(yōu)先形核的部位。奧氏體晶粒被拉長(zhǎng)，將阻礙鐵素體晶粒的長(zhǎng)大。隨著變形量的加大，變形帶的數(shù)量也增加，而且在晶粒內(nèi)分布得更加均勻。這些變形帶也提供了相變時(shí)的形核地點(diǎn)。因而，相變后的鐵素體晶粒也更加均勻細(xì)小。軋鋼工藝講座2.奧氏體未再結(jié)晶型控制軋制特點(diǎn)。根據(jù)21軋鋼工藝講座3.奧氏體和鐵素體兩相區(qū)控制軋制特點(diǎn)。一般是在奧氏體再結(jié)晶區(qū)、未再結(jié)晶區(qū)進(jìn)行一定道次的壓下，在這一溫度范圍變形使奧氏體晶粒繼續(xù)拉長(zhǎng)，在其晶粒內(nèi)部形成新的滑移帶，并在這些部位形成新的鐵素體晶核而先析出鐵素體。經(jīng)變形后，鐵素體晶粒內(nèi)部形成大量位錯(cuò)，并且這些位錯(cuò)在高溫形成亞結(jié)構(gòu)，亞結(jié)構(gòu)使強(qiáng)度提高，脆性轉(zhuǎn)變溫度降低。軋鋼工藝講座3.奧氏體和鐵素體兩相區(qū)控制軋制特22軋鋼工藝講座控制冷卻是利用相變強(qiáng)化以提高鋼材的強(qiáng)度。通過控制冷卻能夠在不降低韌性的前提下進(jìn)一步提高鋼的強(qiáng)度?？刂评鋮s是通過控制熱軋鋼材軋后冷卻條件來控制奧氏體組織狀態(tài)、相變條件、碳化的析出行為、相變后鋼的組織和性能。熱軋后控制冷卻包括三個(gè)不同冷卻階段，一般稱一次冷卻、二次冷卻及三次冷卻（空冷）。三個(gè)冷卻階段的目的和要求是不相同的。軋鋼工藝講座控制冷卻是利用相變強(qiáng)化以提高鋼材的強(qiáng)度。通23軋鋼工藝講座一次冷卻是指從終軋溫度開始到奧氏體向鐵素體開始轉(zhuǎn)變溫度)Ar3或二次碳化物開始析出溫度)Arcm范圍內(nèi)的冷卻，控制其開始快冷溫度、冷卻速度和快冷終止溫度。一次冷卻的目的是控制熱變形后的奧氏體狀態(tài)，阻止奧氏體晶粒長(zhǎng)大或碳化物析出，固定由于變形而引起的位錯(cuò)，加大過冷度，降低相變溫度，為相變做組織上的準(zhǔn)備。相變前的組織狀態(tài)直接影響相變機(jī)制和相變產(chǎn)物的形態(tài)和性能。一次冷卻的開始快冷溫度越接近終軋溫度，細(xì)化奧氏體和增大有效晶界面積的效果越明顯。軋鋼工藝講座一次冷卻是指從終軋溫度開始到奧氏體向鐵素體開24軋鋼工藝講座二次冷卻是指熱軋鋼材經(jīng)過一次冷卻后，立即進(jìn)入由奧氏體向鐵素體或碳化物析出的相變階段，在相變過程中控制相變冷卻開始溫度、冷卻速度（快冷、慢冷、等溫相變等）和停止控冷溫度?？刂七@些參數(shù)，就能控制相變過程，從而達(dá)到控制相變產(chǎn)物形態(tài)、結(jié)構(gòu)的目的。參數(shù)的改變能得到不同相變產(chǎn)物、不同的鋼材性能。軋鋼工藝講座二次冷卻是指熱軋鋼材經(jīng)過一次冷卻后，25軋鋼工藝講座三次冷卻或空冷是指相變之后直到室溫這一溫度區(qū)間的冷卻參數(shù)控制。對(duì)于一般鋼材，相變完成，形成鐵素體和珠光體。相變后多采用空冷，使鋼材冷卻均勻，不發(fā)生因冷卻不均勻而造成彎曲變形。此外，固溶在鐵素體中的過飽和碳化物在慢冷中不斷彌散析出，使其沉淀強(qiáng)化.對(duì)一些微合金化鋼，在相變完成之后仍采用快冷工藝，以阻止碳化物析出，保持其碳第三篇型鋼生產(chǎn)新技術(shù)工藝化物固溶狀態(tài)，以達(dá)到固溶強(qiáng)化的目的。將一次冷卻及二次冷卻合成為一個(gè)快速冷卻過程的工藝，即由軋后快冷至低溫相變，如發(fā)生馬氏體相變，形成直接淬火工藝，進(jìn)行自回火或進(jìn)行回火，形成形變調(diào)質(zhì)工藝。軋鋼工藝講座三次冷卻或空冷是指相變之后直到室溫這一26軋鋼工藝講座控制軋制技術(shù)在連續(xù)式小型型鋼軋機(jī)中的應(yīng)用由于連續(xù)式小型型鋼軋機(jī)的軋制工藝參數(shù)中變形制度難于調(diào)整，即由孔型設(shè)計(jì)確定，要通過改變各道次變形量來適應(yīng)控制軋制變形量要求是極其困難的，甚至是不可能的，因此在連續(xù)式小型型鋼軋機(jī)上只能采取控制各軋機(jī)上的軋制溫度來進(jìn)行控制軋制，即控溫軋制。通過控制軋制溫度，使變形條件在一定程度上滿足控軋要求。連續(xù)式小型型鋼軋機(jī)上的控制軋制可以有以下兩種類型：軋鋼工藝講座控制軋制技術(shù)在連續(xù)式小型型鋼軋機(jī)中的應(yīng)用27軋鋼工藝講座（1）奧氏體再結(jié)晶型和未再結(jié)晶型兩階段的控軋工藝。這種工藝的特點(diǎn)是選擇低的加熱溫度以避免原始奧氏體晶粒過分長(zhǎng)大，但使粗軋機(jī)組上的開軋溫度仍在再結(jié)晶溫度范圍內(nèi)，利用變形奧氏體再結(jié)晶細(xì)化奧氏體晶粒；使中軋機(jī)組的軋制溫度在950℃以下，即處于奧氏體未再結(jié)晶區(qū)，并使總變形率在60~70%，在接近奧氏體向鐵素體轉(zhuǎn)變溫度Ar3時(shí)終軋。軋鋼工藝講座（1）奧氏體再結(jié)晶型和未再結(jié)晶型兩階段的控軋28軋鋼工藝講座（2）奧氏體再結(jié)晶型、未再結(jié)晶型和奧氏體與鐵素體兩相區(qū)軋制的三階段的控軋工藝。這種工藝的特點(diǎn)是粗軋?jiān)趭W氏體再結(jié)晶區(qū)反復(fù)軋制細(xì)化奧氏體晶粒，中軋?jiān)?50℃以下的未再結(jié)晶區(qū)軋制并給予60~70%的總變形率，然后在鐵素體及奧氏體兩相區(qū)軋制并終軋。這種方法特別適用于結(jié)構(gòu)鋼的生產(chǎn).當(dāng)然還可采用不同的組合排列，如采用兩階段軋制工藝，可在粗、中軋階段采用再結(jié)晶型軋制，控制精軋機(jī)入口溫度使精軋?jiān)谖丛俳Y(jié)晶區(qū)軋制。這樣粗、中軋采用常規(guī)軋制設(shè)計(jì)，可節(jié)約資金。軋鋼工藝講座（2）奧氏體再結(jié)晶型、未再結(jié)晶型和奧氏體與鐵29軋鋼工藝講座鋼筋的控制冷卻———軋后余熱處理鋼筋的控制冷卻又稱為鋼筋軋后余熱處理或軋后余熱淬火。該工藝是利用鋼筋終軋后在奧氏體狀態(tài)下直接進(jìn)行表層淬火，隨后由其心部傳出余熱使表面進(jìn)行回火，以提高強(qiáng)度、塑性，改善韌性，使鋼筋得到良好的綜合性能。這種工藝簡(jiǎn)單，節(jié)約能耗，改善操作環(huán)境，鋼筋外形美觀，條形平直，收到較大的經(jīng)濟(jì)效果，在國(guó)內(nèi)外得到廣泛的應(yīng)用。鋼筋的綜合性能，如屈服強(qiáng)度、反彎、焊接性能、疲勞強(qiáng)度、沖擊韌性等，決定于鋼的化學(xué)成分、變形條件、終軋溫度、鋼筋直徑、冷卻條件、冷卻速度和自回火溫度等因素。軋鋼工藝講座鋼筋的控制冷卻———軋后余熱處理30軋鋼工藝講座（一）鋼筋軋后余熱處理的基本原理鋼筋軋后余熱處理過程可分為三個(gè)階段。第一階段為表面淬火階段（急冷段），鋼筋離開精軋機(jī)在終軋溫度下，盡快地進(jìn)入高效冷卻裝置，進(jìn)行快速冷卻。其冷卻速度必須大于使表面達(dá)到一定深度淬火馬氏體的臨界速度。鋼筋表面溫度低于馬氏體開始轉(zhuǎn)變溫度（Ms點(diǎn)），發(fā)生奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變。該階段結(jié)束時(shí)，心部溫度仍很高，處于奧氏體狀態(tài)，表層則為馬氏體和殘余奧氏體組織。表面馬氏體層的深度取決于強(qiáng)烈冷卻持續(xù)時(shí)間。軋鋼工藝講座（一）鋼筋軋后余熱處理的基本原理31軋鋼工藝講座第二階段為自回火階段，鋼筋通過快速冷卻裝置后，在空氣中冷卻。此時(shí)鋼筋各截面內(nèi)外溫度梯度很大，心部熱量向外層擴(kuò)散，傳至表面的淬火層，使已形成的馬氏體進(jìn)行自回火，根據(jù)自回火溫度不同，可以轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗瘃R氏體或回火索氏體。而表層的殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。同時(shí)鄰近表面的奧氏體根據(jù)鋼的成分和冷卻條件不同而轉(zhuǎn)變?yōu)樨愂象w、屈氏體或索氏體組織，而心部仍處于奧氏體狀態(tài)。該階段的持續(xù)時(shí)間隨著鋼筋直徑和第一階段冷卻條件而改變。經(jīng)常心部奧氏體已經(jīng)開始轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體。軋鋼工藝講座第二階段為自回火階段，鋼筋通過快速冷卻裝置后，在32軋鋼工藝講座

第三階段為心部轉(zhuǎn)變階段，鋼筋在冷床上空冷一定時(shí)間后，斷面上的熱量重新分布，溫度趨于一致，同時(shí)降溫。此時(shí)心部由奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體和珠光體或鐵素體、索氏體和貝氏體。心部產(chǎn)生的組織類型取決于鋼的化學(xué)成分、鋼筋直徑、終軋溫度和第一階段的冷卻效果和持續(xù)時(shí)間。軋后余熱處理對(duì)性能的影響，可以獨(dú)立控制的因素只有三個(gè)，即終軋溫度、冷卻時(shí)間和冷卻速度。決定鋼筋力學(xué)性能特別是抗拉強(qiáng)度的因素是馬氏體環(huán)所占的體積大小、馬氏體的抗拉強(qiáng)度及中心部分的抗拉強(qiáng)度。這些參數(shù)和水冷參數(shù)及回火溫度有關(guān)。軋鋼工藝講座第三階段為心部轉(zhuǎn)變階段，鋼筋在冷床上空冷一定33軋鋼工藝講座（二）鋼筋軋后余熱處理工藝參數(shù)的確定一類是變形的奧氏體已發(fā)生完全的再結(jié)晶，變形對(duì)奧氏體位錯(cuò)、亞結(jié)構(gòu)的影響已通過再結(jié)晶而消除。形變熱處理的效果已很小或者完全沒有，這樣余熱處理后只有相變強(qiáng)化，而沒有形變強(qiáng)化，強(qiáng)化效果較小。這樣強(qiáng)化處理的鋼筋，雖然綜合力學(xué)性能略低，但應(yīng)力腐蝕穩(wěn)定性較高。另一類是軋制后快冷前，變形的奧氏體尚未發(fā)生再結(jié)晶，或者只發(fā)生了部分再結(jié)晶，這拌就保留或部分保留變形對(duì)奧氏體的強(qiáng)化作用，形變熱處理效果較大可以提高鋼筋的綜合力學(xué)性能。但應(yīng)力腐蝕開裂傾向較大，但可以通過分段淬火后自回火或加熱回火來解決。軋鋼工藝講座（二）鋼筋軋后余熱處理工藝參數(shù)的確定34軋鋼工藝講座（1）軋制工藝條件的影響加熱溫度影響軋前原始奧氏體晶粒的大小，各道次的軋制溫度及終軋溫度影響道次之間及終軋后的奧氏體再結(jié)晶程度及再結(jié)晶后的晶粒大小。奧氏體化溫度低，軋后余熱處理后，鋼筋的力學(xué)性能好。加熱溫度影響開軋及終軋溫度。但終軋溫度不完全決定于加熱溫度。為了降低終軋溫度，可在精軋機(jī)組或成品機(jī)架前設(shè)置預(yù)冷設(shè)備，達(dá)到所要求的終軋溫度。為了更好地通過變形再結(jié)晶細(xì)化晶粒，應(yīng)采用比較大的變形量。但是，孔型系統(tǒng)確定后，變形量變化較小。一般在設(shè)計(jì)孔型時(shí)，成品孔型中為了充滿肋部也采用了比較大的變形量。由于終軋溫度較高，因而只能起到變形再結(jié)晶細(xì)化晶粒作用。對(duì)于高強(qiáng)度鋼筋，如果要變形強(qiáng)化，就必須考慮變形量與終軋溫度的關(guān)系，達(dá)到未再結(jié)晶條件，以便得到變形強(qiáng)化與相變強(qiáng)化結(jié)合的效果。在孔型確定條件下，軋制速度決定了變形速度，變形速度影響各道次之間的再結(jié)晶程度及終軋后奧氏體再結(jié)晶程度，因而影響形變熱處理效果。隨著變形速度增加，再結(jié)晶難以發(fā)生，形變熱處理效果增加。軋鋼工藝講座（1）軋制工藝條件的影響35軋鋼工藝講座終軋溫度及變形量決定奧氏體是否發(fā)生再結(jié)晶。在發(fā)生完全再結(jié)晶的條件下，奧氏體再結(jié)晶晶粒大小主要決定于變形量，與終軋溫度關(guān)系較小。降低終軋溫度可以減少變形奧氏體的再結(jié)晶程度，甚至可以完全抑制再結(jié)晶，保持奧氏體的變形狀態(tài)。降低終軋溫度可使自回火溫度降低，這是在同樣冷卻條件下得到的結(jié)果。如果改變冷卻條件，使自回火溫度相同而終軋溫度不同，此時(shí)終軋溫度低的鋼筋強(qiáng)度高。終軋溫度降低屈服和抗拉提高，延伸下降。終軋溫度降低，影響入水前的組織狀態(tài)。低到再結(jié)晶溫度以下，則入水后保持了變形強(qiáng)化的影響，提高了鋼筋強(qiáng)度，從組織上保留有一定的位錯(cuò)密度及亞結(jié)構(gòu)等。如果終軋溫度在再結(jié)晶溫度以上，終軋變形與再結(jié)晶結(jié)果使晶粒細(xì)化，溫度降低對(duì)細(xì)化有一定作用，但不明顯，因此強(qiáng)化作用不明顯。總之，降低終軋溫度是有利的，不僅能提高鋼材的力學(xué)性能，同時(shí)可以降低對(duì)冷卻能力的要求。軋鋼工藝講座終軋溫度及變形量決定奧氏體是否發(fā)生再結(jié)晶。在發(fā)生36軋鋼工藝講座（2）冷卻工藝條件對(duì)性能的影響終軋后到入水這一段時(shí)間的長(zhǎng)短主要影響變形奧氏體的再結(jié)晶程度。如果處于未再結(jié)晶條件下，延長(zhǎng)這一段時(shí)間，則可能發(fā)生部分再結(jié)晶，減小了變形的效果，降低了綜合力學(xué)性能，但是能減小應(yīng)力腐蝕開裂傾向。如果在完全再結(jié)晶的條件下，高溫下停留時(shí)間長(zhǎng)，使再結(jié)晶晶粒長(zhǎng)大，對(duì)綜合力學(xué)性能不利，應(yīng)盡量縮短這一段時(shí)間，這決定于快速冷卻裝置的安裝位置。冷卻速度是鋼筋軋后余熱處理的重要工藝參數(shù)之一。它可以決定鋼筋軋后余熱處理的組織和性能。根據(jù)鋼的化學(xué)成分、奧氏體冷卻轉(zhuǎn)變曲線位置以及要求的組織和力學(xué)性能來確定軋后的冷卻速度。冷卻速度的影響效果隨著鋼的淬透性增加和鋼筋直徑的減小而減少。低碳鋼及低合金鋼鋼筋的塑性"’之所以隨冷卻速度的增加而提高，是因?yàn)殇摻罱孛嬷邢裙参鲨F素體、屈氏體及貝氏體組織的成分有所減少，再回火組織的成分有所增加所致。軋鋼工藝講座（2）冷卻工藝條件對(duì)性能的影響37軋鋼工藝講座一般在1030到400℃范圍內(nèi)要控制鋼筋的冷卻速度。當(dāng)鋼筋直徑為10㎜時(shí)，冷卻速度為560~760℃/S；直徑為12㎜時(shí)，冷卻速度為375~500℃/S；直徑為14㎜時(shí)，冷卻速度為325~365℃/S。前面的數(shù)值是在水氣混合介質(zhì)中冷卻，含水量為26%~30%；后面數(shù)值是在水中冷卻。冷卻速度與冷卻器結(jié)構(gòu)、冷卻介質(zhì)、鋼筋直徑、水溫、水壓及流量等參數(shù)有關(guān)。對(duì)于一定鋼種及直徑的鋼筋，冷卻速度及強(qiáng)冷時(shí)間決定了鋼筋表面層及心部的冷卻曲線及冷卻轉(zhuǎn)變曲線相交的溫度，決定了相變后的組織與性能。對(duì)于一定鋼號(hào)及直徑的鋼筋來說，縮短強(qiáng)冷時(shí)間、提高自回火溫度使急冷層得到充分回火，心部在更高的溫度下分解，使強(qiáng)度降低、塑性提高。對(duì)于連軋小型型鋼軋機(jī)其強(qiáng)冷時(shí)間決定于冷卻器節(jié)數(shù)與軋制速度的組合。自回火溫度是鋼筋軋后余熱處理過程中的關(guān)鍵參數(shù)，主要決定于快冷時(shí)間，對(duì)應(yīng)一定的快冷時(shí)間有一自回火溫度。自回火溫度直接與產(chǎn)品的屈服強(qiáng)度有關(guān)。自回火溫度是指在第二階段終了時(shí)鋼筋的表面最高溫度，又稱平衡溫度，此溫度決定于第一階段的冷卻時(shí)間，但是自回火溫度不能反映淬火層厚度。鋼筋表面回火馬氏體層的屈服強(qiáng)度決定于鋼筋的化學(xué)成分和自回火溫度。自回火溫度低屈服強(qiáng)度高而塑性較低，因此一般有一合適的自回火溫度范圍。此合適的溫度范圍不僅取決于回火溫度并決定于鋼筋的化學(xué)成分軋鋼工藝講座一般在1030到400℃范圍內(nèi)要控制鋼筋的冷卻速38軋鋼工藝講座（3）鋼筋參數(shù)對(duì)軋后余熱處理鋼筋性能的影響鋼筋規(guī)格不同，軋后余熱處理后的組織也不同，大規(guī)格鋼筋表層全部是回火索氏體，心部是珠光體加鐵素體，并有明顯的索氏體、珠光體和鐵素體的過渡層。小規(guī)格鋼筋淬透層以回火索氏體為主，偶爾有少量回火馬氏體，心部以鐵素體、珠光體為主，沒有明顯的過渡層。這是由于鋼筋規(guī)格大時(shí)，體積與表面積之比增大引起的。當(dāng)終軋溫度相同時(shí)，其熱容量也隨之增大，有較多熱量傳到鋼筋表面，使鋼筋表面的低碳馬氏體得到高溫回火。通過調(diào)整化學(xué)成分，在同樣的冷卻條件下，可以在一定范圍內(nèi)改變回火馬氏體層的厚度。因此，馬氏體開始轉(zhuǎn)變的溫度是關(guān)鍵。隨著Ms點(diǎn)的降低，在同樣的淬火條件下淬透層減薄。碳含量對(duì)Ms點(diǎn)的影響最大，馬氏體開始轉(zhuǎn)變溫度隨碳含量增加而降低在同樣的冷卻條件下碳含量分別為0.2%和0.3%的兩種類似鋼種的回火馬氏體層的厚度不同。碳含量較高的鋼，具有較高的抗拉強(qiáng)度。而屈服強(qiáng)度卻相反，這與取決于不同碳含量的回火馬氏體層的厚度有直接影響。錳含量與碳含量有類似的結(jié)果，但其影響沒有碳含量的影響大。通過添加錳、鉬、鉻等元素可提高淬透性，但不嚴(yán)重影響Ms點(diǎn)，采用釩、鈮等細(xì)化晶粒的元素進(jìn)行微合金化可提高軋后余熱處理鋼筋的強(qiáng)度特性。強(qiáng)度值的增加是由于這種低合金鋼或微合金化鋼本身具有較高的基本強(qiáng)度以及橫截面的貝氏體組織百分比較高所致軋鋼工藝講座（3）鋼筋參數(shù)對(duì)軋后余熱處理鋼筋性能的影響39軋鋼工藝講座

謝謝軋鋼工藝講座謝謝40軋鋼生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)：1.生產(chǎn)過程日趨連續(xù)化2.軋制速度不斷提高3.生產(chǎn)過程自動(dòng)化日益完善4.生產(chǎn)過程日趨大型化5.生產(chǎn)趨向?qū)I(yè)化軋鋼工藝講座軋鋼生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)：軋鋼工藝講座416.采用自動(dòng)控制，不斷提高產(chǎn)品精度質(zhì)量7.發(fā)展合金鋼種與控制軋制工藝以提高鋼材性能質(zhì)量8.不斷擴(kuò)大鋼材品種規(guī)格及增加板帶鋼和鋼管的比重9.連鑄鋼坯取代初軋鋼坯10.大力發(fā)展新工藝、新技術(shù)，節(jié)約能源和金屬消耗，降低生產(chǎn)成本軋鋼工藝講座6.采用自動(dòng)控制，不斷提高產(chǎn)品精度質(zhì)量軋鋼工藝講座42一根軋件同時(shí)在幾架軋機(jī)上軋制并保持在單位時(shí)間內(nèi)軋件通過各軋機(jī)的體積相等的軋制叫連軋?jiān)趩挝粫r(shí)間內(nèi)通過各架軋機(jī)的金屬體積等于一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)叫連軋常數(shù)也叫金屬秒流量相等原則連軋常數(shù)是保證實(shí)現(xiàn)連軋的條件軋鋼工藝講座一根軋件同時(shí)在幾架軋機(jī)上軋制并保持在單位43切分軋制

所謂切分軋制技術(shù)是指在軋制過程中把軋件通過孔型設(shè)計(jì)軋成兩個(gè)或兩個(gè)以上具有形狀和尺寸一致的并連件，然后經(jīng)切分設(shè)備將軋件沿縱向切分為兩條或兩條以上軋件，并繼續(xù)軋制直到獲得符合要求的產(chǎn)品.切分軋制的優(yōu)點(diǎn)在軋鋼主要設(shè)備相同的條件下，可以采用斷面尺寸較大的坯料可以用同一坯料、生產(chǎn)多種不同規(guī)格的產(chǎn)品，簡(jiǎn)化了坯料供應(yīng)條件可以大幅度的提高軋機(jī)產(chǎn)量能較多的節(jié)省車間投資，降低生產(chǎn)費(fèi)用，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益改變孔型結(jié)構(gòu)，變不對(duì)稱產(chǎn)品為對(duì)稱產(chǎn)品，改善軋制條件，簡(jiǎn)化軋制時(shí)的調(diào)整切分軋制存在的問題并連件的切分部位容易產(chǎn)生毛刺，如不及時(shí)消除，容易形成折迭，影響產(chǎn)品質(zhì)量。坯料內(nèi)部的缺陷經(jīng)切分軋制后會(huì)暴露于軋件表面，影響軋件表面狀況。并聯(lián)件使用剪刀切分時(shí)，容易使軋件產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，影響軋件斷面形狀的精度。切分裝置磨損較快，影響切分效率和質(zhì)量。軋鋼工藝講座切分軋制軋鋼工藝講座44軋鋼工藝講座根據(jù)客戶要求,新鋼的產(chǎn)品多采取負(fù)公差軋制由于鋼材的實(shí)際尺寸難以達(dá)到公稱尺寸，所以標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定實(shí)際尺寸與公稱尺寸之間有一允許差值，叫公差所謂負(fù)公差軋制就是在軋制過程中使成品鋼材的斷面尺寸控制在公稱尺寸的負(fù)偏差范圍內(nèi)軋鋼工藝講座根據(jù)客戶要求,新鋼的產(chǎn)品多采取負(fù)公差軋制45軋鋼工藝講座如何實(shí)現(xiàn)負(fù)公差軋制的穩(wěn)定性孔型、軋槽加工樣板均按負(fù)公差進(jìn)行設(shè)計(jì)樣板制作、軋輥加工要符合設(shè)計(jì)精度要求減小輥跳值，采用高剛度軋機(jī)減小各軋件溫度波動(dòng)范圍、不軋低溫鋼、嚴(yán)格控制同一根軋件沿長(zhǎng)度和斷面上的溫度不均、解決加熱路加熱鋼坯的水印問題提高軋輥、導(dǎo)衛(wèi)裝置的耐磨性軋槽冷卻水水量應(yīng)當(dāng)充足、水中無雜質(zhì)、水溫不要太高控制軋件尺寸變化情況制定各軋機(jī)機(jī)組各道次紅坯尺寸的波動(dòng)范圍。軋鋼工藝講座如何實(shí)現(xiàn)負(fù)公差軋制的穩(wěn)定性46軋鋼工藝講座成品鋼材的性能檢驗(yàn)：成品鋼材出廠時(shí)除需要表面檢驗(yàn)外，還需要進(jìn)行性能檢驗(yàn)，鋼材的機(jī)械性能包括抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、延伸率、斷面收縮率、冷彎和沖擊韌性等螺紋鋼和線材及型鋼除特殊要求外，只需進(jìn)行抗拉、屈服、延伸和冷彎試驗(yàn)軋鋼工藝講座成品鋼材的性能檢驗(yàn)：47軋鋼工藝講座成品鋼材的表面檢驗(yàn)：

包括檢查成品鋼材是否有彎曲、耳子、折疊、裂紋、輥傷、禿筋、尺寸超差、短尺、刮傷和禿角等性能和表面檢驗(yàn)完全合格的產(chǎn)品才能作為合格產(chǎn)品銷售出廠軋鋼工藝講座成品鋼材的表面檢驗(yàn)：48軋鋼工藝講座化學(xué)元素對(duì)鋼性能的影響1、碳（C）：鋼中含碳量增加，屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度升高，但塑性和沖擊性降低，當(dāng)碳量0.23%超過時(shí)，鋼的焊接性能變壞，因此用于焊接的低合金結(jié)構(gòu)鋼，含碳量一般不超過0.20%。碳量高還會(huì)降低鋼的耐大氣腐蝕能力，在露天料場(chǎng)的高碳鋼就易銹蝕；此外，碳能增加鋼的冷脆性和時(shí)效敏感性。2、硅（Si）：在煉鋼過程中加硅作為還原劑和脫氧劑，所以鎮(zhèn)靜鋼含有0.15－0.30%的硅。如果鋼中含硅量超過0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能顯著提高鋼的彈性極限，屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度，故廣泛用于作彈簧鋼。在調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼中加入1.0－1.2%的硅，強(qiáng)度可提高15－20%。硅和鉬、鎢、鉻等結(jié)合，有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用，可制造耐熱鋼。含硅1－4%的低碳鋼，具有極高的導(dǎo)磁率，用于電器工業(yè)做矽鋼片。硅量增加，會(huì)降低鋼的焊接性能。3、錳（Mn）：在煉鋼過程中，錳是良好的脫氧劑和脫硫劑，一般鋼中含錳0.30－0.50%。在碳素鋼中加入0.70%以上時(shí)就算“錳鋼”，較一般鋼量的鋼不但有足夠的韌性，且有較高的強(qiáng)度和硬度，提高鋼的淬性，改善鋼的熱加工性能，如16Mn鋼比A3屈服點(diǎn)高40%。含錳11－14%的鋼有極高的耐磨性，用于挖土機(jī)鏟斗，球磨機(jī)襯板等。錳量增高，減弱鋼的抗腐蝕能力，降低焊接性能。軋鋼工藝講座化學(xué)元素對(duì)鋼性能的影響49軋鋼工藝講座4、磷（P）：在一般情況下，磷是鋼中有害元素，增加鋼的冷脆性，使焊接性能變壞，降低塑性，使冷彎性能變壞。因此通常要求鋼中含磷量小于0.045%，優(yōu)質(zhì)鋼要求更低些。5、硫（S）：硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產(chǎn)生熱脆性，降低鋼的延展性和韌性，在鍛造和軋制時(shí)造成裂紋。硫?qū)附有阅芤膊焕?，降低耐腐蝕性。所以通常要求硫含量小于0.055%，優(yōu)質(zhì)鋼要求小于0.040%。在鋼中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常稱易切削鋼。6、鉻（Cr）：在結(jié)構(gòu)鋼和工具鋼中，鉻能顯著提高強(qiáng)度、硬度和耐磨性，但同時(shí)降低塑性和韌性。鉻又能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性，因而是不銹鋼，耐熱鋼的重要合金元素。軋鋼工藝講座4、磷（P）：在一般情況下，磷是鋼中有害元素，增50軋鋼工藝講座7、鈦(Ti)：鈦是鋼中強(qiáng)脫氧劑。它能使鋼的內(nèi)部組織致密，細(xì)化晶粒力；降低時(shí)效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在鉻18鎳9奧氏體不銹鋼中加入適當(dāng)?shù)拟仯杀苊饩чg腐蝕。8、釩(V)：釩是鋼的優(yōu)良脫氧劑。鋼中加0.5%的釩可細(xì)化組織晶粒，提高強(qiáng)度和韌性。釩與碳形成的碳化物，在高溫高壓下可提高抗氫腐蝕能力。9、鈮(Nb)：鈮能細(xì)化晶粒和降低鋼的過熱敏感性及回火脆性，提高強(qiáng)度，但塑性和韌性有所下降。在普通低合金鋼中加鈮，可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮、氨腐蝕能力。鈮可改善焊接性能。在奧氏體不銹鋼中加鈮，可防止晶間腐蝕現(xiàn)象。10、銅(Cu)：用大冶礦石所煉的鋼，往往含有銅。銅能提高強(qiáng)度和韌性，特別是大氣腐蝕性能。缺點(diǎn)是在熱加工時(shí)容易產(chǎn)生熱脆，銅含量超過0.5%塑性顯著降低。當(dāng)銅含量小于0.50%對(duì)焊接性無影響。11、鋁(Al)：鋁是鋼中常用的脫氧劑。鋼中加入少量的鋁，可細(xì)化晶粒，提高沖擊韌性，如作深沖薄板的08Al鋼。鋁還具有抗氧化性和抗腐蝕性能，鋁與鉻、硅合用，可顯著提高鋼的高溫不起皮性能和耐高溫腐蝕的能力。鋁的缺點(diǎn)是影響鋼的熱加工性能、焊接性能和切削加工性能。12、硼(B)：鋼中加入微量的硼就可改善鋼的致密性和熱軋性能，提高強(qiáng)度。13、氮(N):氮能提高鋼的強(qiáng)度，低溫韌性和焊接性，增加時(shí)效敏感性。軋鋼工藝講座7、鈦(Ti)：鈦是鋼中強(qiáng)脫氧劑。它能使鋼的內(nèi)部51軋鋼工藝講座常用熱處理工藝改善鋼的性能，有兩個(gè)主要途徑：一是調(diào)整鋼的化學(xué)成分,加入合金元素，即合金化的辦法；另一是對(duì)鋼實(shí)施熱處理。這兩者之間有著極為密切，相輔相成的關(guān)系，這里只介紹“鋼的熱處理”。

所謂鋼的熱處理是指將鋼在固態(tài)下進(jìn)行加熱、保溫和冷卻三個(gè)基本過程，以改變鋼的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，從而獲得所需性能的一種加工工藝。軋鋼工藝講座常用熱處理工藝52軋鋼工藝講座鋼熱處理的最基本類型可根據(jù)加熱和冷卻方法不同大致分類如下：

退火正火普通熱處理淬火回火火焰加熱熱處理類型表面淬火感應(yīng)加熱表面熱處理滲碳化學(xué)熱處理滲氮碳氮共滲滲硼真空熱處理軋鋼工藝講座鋼熱處理的最基本類型可根據(jù)加熱和冷卻方法不同大致53控軋控冷由于新鋼生產(chǎn)的品種多為建筑用鋼,要求建筑鋼具有高的強(qiáng)度、高韌性和良好的焊接性能，為使鋼材具有上述性能，可以通過對(duì)鋼材的合金化和控軋控冷兩種方法來實(shí)現(xiàn)，合金化需要添加合金料，增加生產(chǎn)成本，降低效益，而通過控軋控冷的方法，只需添加少量的合金料，也可以生產(chǎn)出高強(qiáng)度、高韌性和良好的焊接性能的產(chǎn)品，而且生產(chǎn)成本低，是目前各鋼鐵企業(yè)軋鋼系統(tǒng)降低生產(chǎn)成本，提高鋼材抗拉強(qiáng)度，增加效益的主要方法。軋鋼工藝講座控軋控冷軋鋼工藝講座54控制軋制優(yōu)點(diǎn)：1.使鋼材的強(qiáng)度和低溫韌性有較大幅度的改善2.可節(jié)省能源和使生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)化3.可以充分發(fā)揮微量合金元素作用軋鋼工藝講座控制軋制優(yōu)點(diǎn)：軋鋼工藝講座55控制軋制特點(diǎn)：

控制軋制工藝是在保證產(chǎn)品成型的基礎(chǔ)上，根據(jù)產(chǎn)品性能要求而制定的工藝規(guī)程。與普通熱軋工藝的不同點(diǎn)：

1.控制加熱溫度2.控制軋制溫度3.控制變形程度4.控制軋后冷卻速度

軋鋼工藝講座控制軋制特點(diǎn)：軋鋼工藝講座56控制冷卻優(yōu)點(diǎn)：1.節(jié)能降耗，降低生產(chǎn)成本2.可以降低奧氏體相變溫度，細(xì)化晶粒組織3.可以降低鋼的碳當(dāng)量4.道次間控制冷卻可以減少待溫時(shí)間，提高軋機(jī)小時(shí)產(chǎn)量。軋鋼工藝講座控制冷卻優(yōu)點(diǎn)：軋鋼工藝講座57軋鋼工藝講座控制軋制及控制冷卻概述控制軋制是在調(diào)整鋼的化學(xué)成分的基礎(chǔ)上，通過控制加熱溫度、軋制溫度、變形制度等工藝參數(shù)，控制奧氏體狀態(tài)和相變產(chǎn)物的組織狀態(tài)，從而達(dá)到控制鋼材組織性能的目的。為了提高低碳鋼、低合金鋼、微合金化鋼的強(qiáng)度和韌性特別是低溫韌性，經(jīng)過控制軋制細(xì)化奧氏體晶?；蛟龆嘧冃螉W氏體晶粒內(nèi)部的滑移帶，即增加有效晶界面積，為相變時(shí)鐵素體形核提供更多、更分散的形核位置，得到細(xì)小分散的鐵素體和珠光體或貝氏體組織。細(xì)化鐵素體晶粒不僅能提高鋼的強(qiáng)度，而且可以改善韌性

軋鋼工藝講座控制軋制及控制冷卻概述58軋鋼工藝講座

控制軋制工藝細(xì)化鐵素體晶粒能提高鋼的強(qiáng)度又改善鋼的韌性的獨(dú)特之處，是其他方法所不及的。應(yīng)當(dāng)指出，控制軋制是形變熱處理的一種形式，是熱變形和正火相結(jié)合的一種形變熱處理工藝。鋼材為了獲得高強(qiáng)度、高韌性的綜合性能，根據(jù)鋼材不同的要求，可以采用不同的控制軋制工藝來達(dá)到。根據(jù)熱軋過程中變形奧氏體的再結(jié)晶狀態(tài)不同、相變機(jī)制不同，將其劃分為三個(gè)階段，或稱三種類型，即在奧氏體再結(jié)晶區(qū)的控制軋制稱奧氏體再結(jié)晶型控制軋制；在奧氏體未再結(jié)晶區(qū)的控制軋制稱未再結(jié)晶型控制軋制；在奧氏體和鐵素體兩相區(qū)控制軋制叫兩相區(qū)控制軋制。

熱軋過程中可以采用單一類型的控制軋制工藝，也可以采用兩種或三種類型相配合的控制軋制工藝。軋鋼工藝講座控制軋制工藝細(xì)化鐵素體晶粒能提高59下面簡(jiǎn)單介紹三種控制軋制類型的特點(diǎn)：1.奧氏體再結(jié)晶型控制軋制的特點(diǎn)。這種類型是在奧氏體變形過程中和變形后自發(fā)產(chǎn)生奧氏體再結(jié)晶的區(qū)域中軋制，一般溫度較高，在1000℃以上。在奧氏體變形過程中產(chǎn)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，在奧氏體變形后發(fā)生靜態(tài)再結(jié)晶。前者一般要求在溫度高而變形速度較慢的條件下產(chǎn)生，而且要求超過動(dòng)態(tài)再結(jié)晶臨界變形量。靜態(tài)再結(jié)晶發(fā)生條件是變形量要超過靜態(tài)再結(jié)晶臨界變形量。因此，要通過反復(fù)變形再結(jié)晶，細(xì)化奧氏體晶粒，細(xì)軋鋼生產(chǎn)新技術(shù)工藝與產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊(cè)化后的再結(jié)晶晶粒通過相變得到細(xì)的鐵素體晶粒，冷卻速度慢，奧氏體晶粒會(huì)長(zhǎng)大，對(duì)細(xì)化鐵素體晶粒不利。同時(shí)其細(xì)化晶粒直徑有一極限值，一般對(duì)含鈮鋼為20ym,而碳素鋼為35ym左右。下面簡(jiǎn)單介紹三種控制軋制類型的特點(diǎn)：60軋鋼工藝講座2.奧氏體未再結(jié)晶型控制軋制特點(diǎn)。根據(jù)鋼的化學(xué)成分不同奧氏體未再結(jié)晶區(qū)域的溫度范圍在950℃~Ar3溫度區(qū)間變化.在此區(qū)間軋制時(shí)鋼不發(fā)生奧氏體再結(jié)晶現(xiàn)象。塑性變形使奧氏體晶粒拉長(zhǎng)，在晶粒內(nèi)形成變形帶和鈮、釩、鈦微量元素的碳氮化物的應(yīng)變誘發(fā)沉淀。變形奧氏體晶界是奧氏體向鐵素體轉(zhuǎn)變時(shí)鐵素體優(yōu)先形核的部位。奧氏體晶粒被拉長(zhǎng)，將阻礙鐵素體晶粒的長(zhǎng)大。隨著變形量的加大，變形帶的數(shù)量也增加，而且在晶粒內(nèi)分布得更加均勻。這些變形帶也提供了相變時(shí)的形核地點(diǎn)。因而，相變后的鐵素體晶粒也更加均勻細(xì)小。軋鋼工藝講座2.奧氏體未再結(jié)晶型控制軋制特點(diǎn)。根據(jù)61軋鋼工藝講座3.奧氏體和鐵素體兩相區(qū)控制軋制特點(diǎn)。一般是在奧氏體再結(jié)晶區(qū)、未再結(jié)晶區(qū)進(jìn)行一定道次的壓下，在這一溫度范圍變形使奧氏體晶粒繼續(xù)拉長(zhǎng)，在其晶粒內(nèi)部形成新的滑移帶，并在這些部位形成新的鐵素體晶核而先析出鐵素體。經(jīng)變形后，鐵素體晶粒內(nèi)部形成大量位錯(cuò)，并且這些位錯(cuò)在高溫形成亞結(jié)構(gòu)，亞結(jié)構(gòu)使強(qiáng)度提高，脆性轉(zhuǎn)變溫度降低。軋鋼工藝講座3.奧氏體和鐵素體兩相區(qū)控制軋制特62軋鋼工藝講座控制冷卻是利用相變強(qiáng)化以提高鋼材的強(qiáng)度。通過控制冷卻能夠在不降低韌性的前提下進(jìn)一步提高鋼的強(qiáng)度?？刂评鋮s是通過控制熱軋鋼材軋后冷卻條件來控制奧氏體組織狀態(tài)、相變條件、碳化的析出行為、相變后鋼的組織和性能。熱軋后控制冷卻包括三個(gè)不同冷卻階段，一般稱一次冷卻、二次冷卻及三次冷卻（空冷）。三個(gè)冷卻階段的目的和要求是不相同的。軋鋼工藝講座控制冷卻是利用相變強(qiáng)化以提高鋼材的強(qiáng)度。通63軋鋼工藝講座一次冷卻是指從終軋溫度開始到奧氏體向鐵素體開始轉(zhuǎn)變溫度)Ar3或二次碳化物開始析出溫度)Arcm范圍內(nèi)的冷卻，控制其開始快冷溫度、冷卻速度和快冷終止溫度。一次冷卻的目的是控制熱變形后的奧氏體狀態(tài)，阻止奧氏體晶粒長(zhǎng)大或碳化物析出，固定由于變形而引起的位錯(cuò)，加大過冷度，降低相變溫度，為相變做組織上的準(zhǔn)備。相變前的組織狀態(tài)直接影響相變機(jī)制和相變產(chǎn)物的形態(tài)和性能。一次冷卻的開始快冷溫度越接近終軋溫度，細(xì)化奧氏體和增大有效晶界面積的效果越明顯。軋鋼工藝講座一次冷卻是指從終軋溫度開始到奧氏體向鐵素體開64軋鋼工藝講座二次冷卻是指熱軋鋼材經(jīng)過一次冷卻后，立即進(jìn)入由奧氏體向鐵素體或碳化物析出的相變階段，在相變過程中控制相變冷卻開始溫度、冷卻速度（快冷、慢冷、等溫相變等）和停止控冷溫度?？刂七@些參數(shù)，就能控制相變過程，從而達(dá)到控制相變產(chǎn)物形態(tài)、結(jié)構(gòu)的目的。參數(shù)的改變能得到不同相變產(chǎn)物、不同的鋼材性能。軋鋼工藝講座二次冷卻是指熱軋鋼材經(jīng)過一次冷卻后，65軋鋼工藝講座三次冷卻或空冷是指相變之后直到室溫這一溫度區(qū)間的冷卻參數(shù)控制。對(duì)于一般鋼材，相變完成，形成鐵素體和珠光體。相變后多采用空冷，使鋼材冷卻均勻，不發(fā)生因冷卻不均勻而造成彎曲變形。此外，固溶在鐵素體中的過飽和碳化物在慢冷中不斷彌散析出，使其沉淀強(qiáng)化.對(duì)一些微合金化鋼，在相變完成之后仍采用快冷工藝，以阻止碳化物析出，保持其碳第三篇型鋼生產(chǎn)新技術(shù)工藝化物固溶狀態(tài)，以達(dá)到固溶強(qiáng)化的目的。將一次冷卻及二次冷卻合成為一個(gè)快速冷卻過程的工藝，即由軋后快冷至低溫相變，如發(fā)生馬氏體相變，形成直接淬火工藝，進(jìn)行自回火或進(jìn)行回火，形成形變調(diào)質(zhì)工藝。軋鋼工藝講座三次冷卻或空冷是指相變之后直到室溫這一66軋鋼工藝講座控制軋制技術(shù)在連續(xù)式小型型鋼軋機(jī)中的應(yīng)用由于連續(xù)式小型型鋼軋機(jī)的軋制工藝參數(shù)中變形制度難于調(diào)整，即由孔型設(shè)計(jì)確定，要通過改變各道次變形量來適應(yīng)控制軋制變形量要求是極其困難的，甚至是不可能的，因此在連續(xù)式小型型鋼軋機(jī)上只能采取控制各軋機(jī)上的軋制溫度來進(jìn)行控制軋制，即控溫軋制。通過控制軋制溫度，使變形條件在一定程度上滿足控軋要求。連續(xù)式小型型鋼軋機(jī)上的控制軋制可以有以下兩種類型：軋鋼工藝講座控制軋制技術(shù)在連續(xù)式小型型鋼軋機(jī)中的應(yīng)用67軋鋼工藝講座（1）奧氏體再結(jié)晶型和未再結(jié)晶型兩階段的控軋工藝。這種工藝的特點(diǎn)是選擇低的加熱溫度以避免原始奧氏體晶粒過分長(zhǎng)大，但使粗軋機(jī)組上的開軋溫度仍在再結(jié)晶溫度范圍內(nèi)，利用變形奧氏體再結(jié)晶細(xì)化奧氏體晶粒；使中軋機(jī)組的軋制溫度在950℃以下，即處于奧氏體未再結(jié)晶區(qū)，并使總變形率在60~70%，在接近奧氏體向鐵素體轉(zhuǎn)變溫度Ar3時(shí)終軋。軋鋼工藝講座（1）奧氏體再結(jié)晶型和未再結(jié)晶型兩階段的控軋68軋鋼工藝講座（2）奧氏體再結(jié)晶型、未再結(jié)晶型和奧氏體與鐵素體兩相區(qū)軋制的三階段的控軋工藝。這種工藝的特點(diǎn)是粗軋?jiān)趭W氏體再結(jié)晶區(qū)反復(fù)軋制細(xì)化奧氏體晶粒，中軋?jiān)?50℃以下的未再結(jié)晶區(qū)軋制并給予60~70%的總變形率，然后在鐵素體及奧氏體兩相區(qū)軋制并終軋。這種方法特別適用于結(jié)構(gòu)鋼的生產(chǎn).當(dāng)然還可采用不同的組合排列，如采用兩階段軋制工藝，可在粗、中軋階段采用再結(jié)晶型軋制，控制精軋機(jī)入口溫度使精軋?jiān)谖丛俳Y(jié)晶區(qū)軋制。這樣粗、中軋采用常規(guī)軋制設(shè)計(jì)，可節(jié)約資金。軋鋼工藝講座（2）奧氏體再結(jié)晶型、未再結(jié)晶型和奧氏體與鐵69軋鋼工藝講座鋼筋的控制冷卻———軋后余熱處理鋼筋的控制冷卻又稱為鋼筋軋后余熱處理或軋后余熱淬火。該工藝是利用鋼筋終軋后在奧氏體狀態(tài)下直接進(jìn)行表層淬火，隨后由其心部傳出余熱使表面進(jìn)行回火，以提高強(qiáng)度、塑性，改善韌性，使鋼筋得到良好的綜合性能。這種工藝簡(jiǎn)單，節(jié)約能耗，改善操作環(huán)境，鋼筋外形美觀，條形平直，收到較大的經(jīng)濟(jì)效果，在國(guó)內(nèi)外得到廣泛的應(yīng)用。鋼筋的綜合性能，如屈服強(qiáng)度、反彎、焊接性能、疲勞強(qiáng)度、沖擊韌性等，決定于鋼的化學(xué)成分、變形條件、終軋溫度、鋼筋直徑、冷卻條件、冷卻速度和自回火溫度等因素。軋鋼工藝講座鋼筋的控制冷卻———軋后余熱處理70軋鋼工藝講座（一）鋼筋軋后余熱處理的基本原理鋼筋軋后余熱處理過程可分為三個(gè)階段。第一階段為表面淬火階段（急冷段），鋼筋離開精軋機(jī)在終軋溫度下，盡快地進(jìn)入高效冷卻裝置，進(jìn)行快速冷卻。其冷卻速度必須大于使表面達(dá)到一定深度淬火馬氏體的臨界速度。鋼筋表面溫度低于馬氏體開始轉(zhuǎn)變溫度（Ms點(diǎn)），發(fā)生奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變。該階段結(jié)束時(shí)，心部溫度仍很高，處于奧氏體狀態(tài)，表層則為馬氏體和殘余奧氏體組織。表面馬氏體層的深度取決于強(qiáng)烈冷卻持續(xù)時(shí)間。軋鋼工藝講座（一）鋼筋軋后余熱處理的基本原理71軋鋼工藝講座第二階段為自回火階段，鋼筋通過快速冷卻裝置后，在空氣中冷卻。此時(shí)鋼筋各截面內(nèi)外溫度梯度很大，心部熱量向外層擴(kuò)散，傳至表面的淬火層，使已形成的馬氏體進(jìn)行自回火，根據(jù)自回火溫度不同，可以轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗瘃R氏體或回火索氏體。而表層的殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。同時(shí)鄰近表面的奧氏體根據(jù)鋼的成分和冷卻條件不同而轉(zhuǎn)變?yōu)樨愂象w、屈氏體或索氏體組織，而心部仍處于奧氏體狀態(tài)。該階段的持續(xù)時(shí)間隨著鋼筋直徑和第一階段冷卻條件而改變。經(jīng)常心部奧氏體已經(jīng)開始轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體。軋鋼工藝講座第二階段為自回火階段，鋼筋通過快速冷卻裝置后，在72軋鋼工藝講座

第三階段為心部轉(zhuǎn)變階段，鋼筋在冷床上空冷一定時(shí)間后，斷面上的熱量重新分布，溫度趨于一致，同時(shí)降溫。此時(shí)心部由奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體和珠光體或鐵素體、索氏體和貝氏體。心部產(chǎn)生的組織類型取決于鋼的化學(xué)成分、鋼筋直徑、終軋溫度和第一階段的冷卻效果和持續(xù)時(shí)間。軋后余熱處理對(duì)性能的影響，可以獨(dú)立控制的因素只有三個(gè)，即終軋溫度、冷卻時(shí)間和冷卻速度。決定鋼筋力學(xué)性能特別是抗拉強(qiáng)度的因素是馬氏體環(huán)所占的體積大小、馬氏體的抗拉強(qiáng)度及中心部分的抗拉強(qiáng)度。這些參數(shù)和水冷參數(shù)及回火溫度有關(guān)。軋鋼工藝講座第三階段為心部轉(zhuǎn)變階段，鋼筋在冷床上空冷一定73軋鋼工藝講座（二）鋼筋軋后余熱處理工藝參數(shù)的確定一類是變形的奧氏體已發(fā)生完全的再結(jié)晶，變形對(duì)奧氏體位錯(cuò)、亞結(jié)構(gòu)的影響已通過再結(jié)晶而消除。形變熱處理的效果已很小或者完全沒有，這樣余熱處理后只有相變強(qiáng)化，而沒有形變強(qiáng)化，強(qiáng)化效果較小。這樣強(qiáng)化處理的鋼筋，雖然綜合力學(xué)性能略低，但應(yīng)力腐蝕穩(wěn)定性較高。另一類是軋制后快冷前，變形的奧氏體尚未發(fā)生再結(jié)晶，或者只發(fā)生了部分再結(jié)晶，這拌就保留或部分保留變形對(duì)奧氏體的強(qiáng)化作用，形變熱處理效果較大可以提高鋼筋的綜合力學(xué)性能。但應(yīng)力腐蝕開裂傾向較大，但可以通過分段淬火后自回火或加熱回火來解決。軋鋼工藝講座（二）鋼筋軋后余熱處理工藝參數(shù)的確定74軋鋼工藝講座（1）軋制工藝條件的影響加熱溫度影響軋前原始奧氏體晶粒的大小，各道次的軋制溫度及終軋溫度影響道次之間及終軋后的奧氏體再結(jié)晶程度及再結(jié)晶后的晶粒大小。奧氏體化溫度低，軋后余熱處理后，鋼筋的力學(xué)性能好。加熱溫度影響開軋及終軋溫度。但終軋溫度不完全決定于加熱溫度。為了降低終軋溫度，可在精軋機(jī)組或成品機(jī)架前設(shè)置預(yù)冷設(shè)備，達(dá)到所要求的終軋溫度。為了更好地通過變形再結(jié)晶細(xì)化晶粒，應(yīng)采用比較大的變形量。但是，孔型系統(tǒng)確定后，變形量變化較小。一般在設(shè)計(jì)孔型時(shí)，成品孔型中為了充滿肋部也采用了比較大的變形量。由于終軋溫度較高，因