９．鋼材軋后控制冷卻目的：改善鋼材的組織狀態(tài)提高鋼材的性能縮短熱軋鋼材的冷卻時間提高軋機的生產(chǎn)能力冷卻介質(zhì)：氣體、液體（水最常用）9.1CCT曲線及轉(zhuǎn)變產(chǎn)物控制冷卻的理論基礎(chǔ)：過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線（CCT曲線）圖9-1為共析鋼的CCT曲線1

CC’：轉(zhuǎn)變中止線奧氏體分解停止，余下部分到更低溫度轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體V＜VC

’PV＞VCM＋ArVC’＜V＜VCP＋M＋Ar1圖9-2為轉(zhuǎn)變溫度和轉(zhuǎn)變產(chǎn)物與冷卻速度的關(guān)系圖圖9-3為亞共析鋼的CCT曲線1M2F+P+B+M3F+P+B+M4F+P5F+P一般軋后控制冷卻過程分為三個階段①一次冷卻：終軋溫度→Ar3（或Arcem）即相變前

目的：控制變形奧氏體的組織狀態(tài)，阻止奧氏體晶粒的長大，阻止碳化物析出，固定因變形而引起的位錯，降低相變溫度，為相變做組織上的準備。開始快冷溫度越接近終軋溫度越好，使得奧氏體晶粒細化，有效晶界面積S↑。②二次冷卻：相變開始溫度→相變結(jié)束溫度目的：控制相變過程，獲得不同的組織及性能1③三次冷卻：相變后→室溫目的：減少氧化鐵皮以含Nb鋼為例：經(jīng)一次冷卻后，二次冷卻分別采用三種冷卻速度，在600℃以后采用空冷(a)F+P組織(b)F+B組織(c)少量F+大量B組織

19.2線材軋后控冷一．原理１．珠光體型控冷索氏體利于拉撥理論上：等溫轉(zhuǎn)變，如曲線a組織為索氏體實際生產(chǎn)難以實現(xiàn)無控冷：曲線d

組織為F+粗大片狀P控冷：曲線c

組織微細S+F(少量)+P(少量)斯太爾摩法施勞曼法２．馬氏體型控冷中心索氏體，表面回火馬氏體軋后淬火＋回火處理線材軋后急冷（強烈冷卻），T表＜Ms，使表層產(chǎn)生馬氏體M，中心溫度高，產(chǎn)生索氏體，出冷卻段后，中心熱量向外傳播，使表面層馬氏體回火。二．控冷方法控冷工藝三個階段：①奧氏體急冷（過冷奧氏體）②相變（索氏體或馬氏體）③快冷（減少氧化鐵皮）六十年代出現(xiàn)了世界上第一條線材控制冷卻線，迄今為止，已投入應(yīng)用的有十多種。從各種工藝的布置和設(shè)備特點來看，不外乎兩種類型：１）軋后穿水冷卻＋散卷風(fēng)冷（空冷）美國斯太爾摩冷卻工藝英國阿希洛冷卻工藝德國施勞曼冷卻工藝意大利達涅利冷卻工藝２）軋后穿水冷卻＋其它布圈方式

ED法（熱水浴法）由日本住友公司發(fā)明

線材成圈后落入熱水中進行冷卻

EDC法和SEDC法是在ED法基礎(chǔ)上的改進流態(tài)床冷卻（KP法）

日本神戶鋼鐵公司研制冷卻介質(zhì)：固體粒流態(tài)層1

迪馬克法（淬火－回火法）德馬克－八幡豎井法（DP法）由西德德馬克和日本八幡共同研制的一種塔式冷卻工藝2亞聲波冷卻法由瑞典莫加德沙馬公司開發(fā)以空氣作為冷卻介質(zhì)，利用亞聲波加速冷卻間歇多段穿水冷卻3

11三．斯太爾摩法１．類型此控冷工藝是由加拿大斯太爾柯鋼鐵公司和美國摩根設(shè)計建筑公司于１９６４年聯(lián)合提出的。該冷卻線在世界上投產(chǎn)的已有二百多條。線材軋后經(jīng)兩次冷卻：一次水冷，一次風(fēng)冷根據(jù)運輸機的結(jié)構(gòu)和狀態(tài)不同冷卻線的風(fēng)冷段分三種形式：１）標準型線材軋后先水冷，根據(jù)鋼種和用途不同，線材冷卻至750～850℃吐絲成圈，散卷一圈圈地布放在敞開的散卷冷卻運輸機上，由下方風(fēng)室鼓風(fēng)冷卻。每個風(fēng)冷段設(shè)置一臺風(fēng)機，調(diào)節(jié)風(fēng)門控制風(fēng)量。運輸機速度為0.2～1.4m/s，冷速為4～12℃/s，最適合高碳鋼。

２）緩慢型在散卷運輸機前三段設(shè)有可移動的帶有加熱燒嘴的保溫爐罩，蓋子可以開關(guān)。運輸速度0.05～1.4m/s，冷速0.25～10℃/s，最適合低碳鋼、低合金鋼、合金鋼特點緩慢冷卻：燒嘴加熱慢速輸送線圈堆積冷卻高碳鋼時可打開燃燒室的上蓋并吹風(fēng)冷卻這種設(shè)備結(jié)構(gòu)受高溫烘烤容易變形，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價高，只有美國鋼鐵公司一家高速線材廠裝了一套。３）延遲型不用燒嘴加熱，在運輸機兩側(cè)裝上隔熱的保溫層側(cè)墻，上方有可靈活開閉的保溫罩蓋。打開保溫罩——標準型關(guān)閉保溫罩——緩慢型運輸速度0.05～1.4m/s，冷速1～10℃/s，適合各類鋼種此種設(shè)備簡單、經(jīng)濟、適用性廣、工藝靈活，近十幾年所建的斯太爾摩冷卻線大多選用延遲型。２．工藝布置精軋機組→水冷段→吐絲機→散卷運輸機風(fēng)冷→集卷筒收集

１）水冷段：T終℃＝1040～1080℃水冷區(qū)急冷后：750～850℃全長30～40m，由2～3個水箱組成。每兩個水箱之間用一段6～10m無水冷的導(dǎo)槽隔開——恢復(fù)段。

恢復(fù)段目的：①使線材表面和芯部溫度差趨于一致②防止線材表面形成馬氏體組織水冷區(qū)控制冷卻的目的：延遲晶粒長大限制氧化鐵皮形成接近相變溫度２）風(fēng)冷段（散卷運輸機）：全長60～90m，設(shè)3～5個風(fēng)機室，每個風(fēng)機室長約9m，風(fēng)量可以調(diào)節(jié)，經(jīng)風(fēng)冷后線材溫度約為350～400℃。散卷冷卻運輸機大多采用輥式運輸機，輥道分成若干段，各段單獨傳動，輥速可變。３．效果①冷卻速度可以人為控制，容易保證線材質(zhì)量。②穩(wěn)妥可靠，適應(yīng)范圍大。③設(shè)備不需要深的地基標準型生產(chǎn)的高碳鋼線材，性能接近于鉛浴淬火。延遲型生產(chǎn)的低碳鋼線材，可去掉退火工序，直接拉撥。

四．施勞曼法斯太爾摩法：側(cè)重二次風(fēng)冷施勞曼法：強調(diào)在水冷區(qū)控制冷卻，在運輸機上自然冷卻工藝特點：①改進了水冷裝置，強化了水冷能力，簡化二次冷卻段的控制，降低生產(chǎn)費用。②采用水平錐螺管式成圈器，成圈后的線圈可立著進行水平移動，冷卻均勻，易于散熱。主要優(yōu)點：由于是自然冷卻，使得二次冷卻過程基本不受車間氣溫和濕度的影響，并可防止在相變過程中線圈相互搭接而造成相變條件不一致。主要缺點：成圈后的二次冷卻是自然冷卻，冷卻能力弱，對線材相變過程中的冷卻速度沒有控制能力，線材質(zhì)量不如斯太爾摩法。五種型式：如圖10-5所示1Ⅰ：垂直線圈和水平線圈進行空氣自然冷卻。適合于各種碳素鋼Ⅱ：線圈僅呈水平狀放置。低速空氣冷卻。Ⅲ：吐絲后面加保溫罩，罩內(nèi)可裝燒嘴進行加熱保溫。適合某些需要緩冷的鋼種。Ⅳ：在運輸機的后部加了冷卻罩。適用于要求低溫收集的鋼種。Ⅴ：經(jīng)過一段空氣冷卻后，在一個輥道式連續(xù)退火爐內(nèi)加熱