控温轧制脱碳控制晶粒尺寸显微分析金相显微镜
随着现代高速线材轧机的发展,控温轧制技术已被引人工艺设计之
中,采用控温轧制的优点是减少脱碳,控制晶粒尺寸,改善钢的组
织、性能及控制氧化铁皮的生成量等。对不同的钢种实现控温轧制
,一般采用降低轧制温度的方法来保证对温度的有效控制。目前,
对于高速线材常采用的控温轧制措施主要有以下几个方面:
(1)降低钢坯出炉温度,从而实现对粗轧阶段的低温控制;
(2)在粗轧与中轧机组间或在中轧机组后增加冷却水箱,可以
减轻降温轧制对大变形量的粗轧机组所带来的较高设备负荷,充分
发挥中轧机组的潜在能力,实现同样的低温控轧效果;
(3)在预精轧和精轧机组之间加冷却水箱,控制轧件的人精轧
温度;
(4)在精轧机架间增加通水冷却,减少精轧阶段温升从而控制
线材的终轧温度。
2.线材的控制冷却
过去旧式线材轧机由于是非连续式和低的终轧速率,而且终轧
温度不高,盘重小,所以对产品的性能不会产生大的影响。而现代
高速线材轧机必须采用轧后控制冷却的原因是,盘重较过去已经大
大增加,若采用成卷自然冷却的方法,冷却速率慢,高温停留时间
长,晶粒极易粗大,还会造成产品表面质量恶化、强度降低。因此
,高速线材生产线引入轧后控制冷却的目的在于得到所需要的组织
及性能,并尽量减少氧化铁皮的生成量。
目前,高速线材轧机一般多采用斯太尔摩(Stelmor)冷却工艺
,该工艺是目前线材各种冷却方法中应用较普遍、发展较成熟、较
为稳妥可靠的一种控制冷却法。它的优点是,增加盘卷规格、获得
均匀的显微组织、取代空气淬火和铅浴淬火、提高某些合金钢种的
强度,线材的盘重可由0.5t以下增加到2t。现在国内先进高速线
材生产线,如宝钢、武钢、天钢、邢钢等,已达到摩根第六代水平
,在精轧机上都安装有机间冷却装置,可以使人出精轧机组的轧件
无温升,甚至可以实现负温升轧制,而且终轧温度较低可控制在85
0℃以下。
一般高速线材轧后控制冷却过程可分为三个阶段:第一阶段为
相变做组织准备及减少二次氧化铁皮生成量,一般采用快速冷却,
冷却到相变前温度,此温度到达吐丝温度,也称为吐丝温度;第二
阶段为相变过程,主要控制冷却速率,以控制相变产物,该相变过
程发生在斯太尔摩风冷线上,根据所要获得的力学性能指标,通过
控制冷却温度及冷却速率的途径实现对盘圆钢组织形貌、数量、分
布等的控制;第三阶段相变完毕,考虑固溶元素析出,多采用缓慢
冷却方式。