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对高速线材生产中控轧控冷的分析

摘要：线材在轻重工业产业中占有重要的地位，高速线材是轧钢中的一类，对

高速线材的生产设备及生产工艺进行研究和设计，对现代钢铁工业的发展和需求

有着战略性意义。

关键词：高速线材；加热温度；控轧控冷；

我国新型工业化的发展，钢铁材料产业充当着非常重要的地位，线材生产是

钢铁轧制生产的一项重要内容，线材产品的质量和性能与其生产设备和生产工艺

有着密切的关系，其中控制轧制和控制冷却技术对高速线材生产有着较大的影响。轧机的设备组成不同，生产工艺的不同，其产出的线材性能也就不同。

一、控轧控冷技术的研究现状

我国在线材生产过程中，控轧控冷技术有着非常重要的作用，钢材强度、韧

度等性能是通过添加一些添加剂在一定温度下控制得到的。将钢材中奥氏体向铁

素体发生转变，使钢材的组织发生大规模的相变，从而使强度发生大幅度的变化。而控制轧制就是通过控制热轧钢材时的温度和压力等条件达到最佳值，从而热轧

钢材省略热处理的过程并且能达到与正火相同的组织结构。因此轧制钢材可以通

过强化压下和控制冷却等技术来提高钢材的性能，达到或超过有热处理钢材的性能。控制冷却就是指在控制轧制后，为了弥补单一控制技术不能使相变组织细微

化的不足，在奥氏体向铁素体相变的温度区域进行某种程度快速冷却，以此获得

更高的强度。为了获得所需要的组织和性能，可以利用控制轧制过程中线材热轧

后的余热，用一定的生产工艺控制线材的冷却速度。我国的轧制工艺有很大进步

和发展，但是高速线材生产中控轧控冷技术的改进、完善、提高、更专业提出了

更高的要求。当今的高线厂生产中设备及工艺存在着很多问题，钢材的产量低，

钢材性能差，合格率不到95%。

二、控制轧制

控制轧制广义地解释为从轧前的加热到最终轧制道次为止的整个轧制过程的

控制,即通过全部热轧条件的最优化,人为地调整奥氏体的状态,使其在后续的冷却

过程中相变为期望的细晶组织,以得到良好的强度和韧性的加工过程,其操作如图1

所示。

图1各种轧制程序的模式

线材的控制轧制可以减少脱碳,控制晶粒尺寸,改善钢的冷变形性能,控制抗拉

强度及显微组织,取消热处理,减少氧化铁皮。控制轧制技术的工艺要求:(1)低温变

形可以导致晶粒细化,因此尽可能降低加热温度,细化开轧前的奥氏体晶粒,一般线

材加热温度为1 000--1 150℃;(2)调整变形温度是控制高温奥氏体的重要手段,线材

轧制多为全部机架连续轧制,因此调整空延时间余地很小,最好采用机架间水冷;(3)

在中间温度区(900℃以上)的轧制道次实现最优化,通过反复再结晶使奥氏体晶粒微细化;(4)加大奥氏体未再结晶区的累积压下量,增加奥氏体每单位体积的晶粒界面

积和变形带面积。根据变形温度的不同,控制轧制工艺可分为3个阶段；1)再结晶

区变形。又称为Ⅰ型控制轧制或常规轧制,轧制温度大于950℃,这种类型是在奥氏

体变形过程中和变形后自发产生奥氏体再结晶的区域中轧制,一般温度较高,在1 000℃以上。奥氏体晶粒因重复发生静态再结晶而细化,奥氏体细化导致铁素体细化,晶粒细化有某一极限值(10-20μm)。2)未再结晶区变形。又称为Ⅱ型控制轧制或常化轧制,轧制温度为950℃～Ar3,在此区间轧制时钢不发生奥氏体再结晶现象,塑

控制轧制与控制冷却

控制轧制与控制冷却穆安水（材料成型及控制工程12级） [摘要]：控轧与控冷工艺是一项节约合金，简化工序，节约能源的先进轧钢技术，通过对控轧与控冷工艺的具体分析提出，控轧与控冷工艺能充分挖掘钢材的潜力，大幅度提高钢材的综合性能，通过对控轧控冷工艺在中厚板及带钢生产中应用的分析，说明控轧控冷工艺能给冶金工业及社会带来的巨大的经济效益针对传统控制轧制控制冷却(TMCP)技术存在的问题,提出了以超快冷为核心的新一代的TMCP技术,并详述了作为实现新一代TMCP技术核心手段的超快冷技术的科学内涵和工业装备开发情况。指出新一代TMCP技术综合采用细晶强化、析出强化、相变强化等多种强化机制,可以充分挖掘钢铁材料的潜力,节省资源和能源,优化现有的轧制过程,有利于钢铁工业的可持续发展。最后给出了以新一代TMCP为特征的创新轧制过程的案例。展示了该技术的广阔的应用前景。 [关键词]：控制轧制；控制冷却；超快冷技术 Abstract:controlled rolling and controlled cooling technology is a saving alloy, simplify the process, energy saving advanced rolling technology, based on the analysis of controlled rolling and controlled cooling technology, controlled rolling and controlled cooling technology can fully tap the potential of steel, greatly improve the comprehensive performance of steel, by means of controlled rolling process of controlled cooling in the applications of plate and strip production analysis, shows that controlled rolling process of controlled cooling can give huge economic benefits of metallurgical industry and the society in view of the traditional control rolling control problems of cooling (TMCP) technology, proposed the ultra fast cooling as the core of the new generation of TMCP technology, and described as a new generation of TMCP technology core means of scientific connotation of ultra fast cooling technology and industrial equipment development.Pointed out that a new generation of TMCP technology integrated with fine grain strengthening, precipitation strengthening, phase transformation strengthening and so on the many kinds of strengthening mechanism, can fully exert the potential of steel materials, save resources and energy, to optimize the existing rolling process, is conducive to the sustainable development of iron and steel industry.Characterized by a new generation of TMCP shows the case of the innovation of the rolling process.Shows a broad prospect of application of the technology. Keyword：Controlled rolling；Controlled cooling;Super fast cooling technology 1引言近三十年以来，控制轧制和控制冷却技术在国外得到了迅速的发

VCM生产工艺及特点

VCM生产工艺一、生产工艺分类： VCM生产按生产工艺分有：电石法(天然气乙炔法)、联合法、氧氯化法和平衡氧氯化法。几种生产工艺相比，电石法和联合法具有能耗大、成本高、汞污染和电石渣严重等缺点。平衡氧氯化法在生产过程中氯化氢是平衡的，不需由外部进入，具有规模大、能耗低、经济效益好、有利于环保等优点，是目前世界上较先进和经济的生产方法。拥有氧氯化生产的主要专利厂商有日本三井东压、德国HOECHST、EVC、SOLVAY、美国GEON、DOW、PPG等。我国VCM的生产始于1958年。2001年采用平衡氧氯化法生产PVC的总能力为87万t/a，其中上海天原氯碱股份有限责任公司(30万t/a)、齐鲁石化公司(23万t/a)、北京化工二厂股份公司(16万t/a)、渤海化工集团大沽化工厂(10万t/a)、锦化化工集团有限责任公司(8万t/a)等成为我国VCM和PVC生产的大型骨干企业。二、生产工艺特点：本项目具有乙烯和氯气两种原料，将采用平衡氧氯化法工艺。平衡氧氯化法生产VCM主要由直接氯化、氧氯化、EDC裂解和精馏、VCM精馏等部分组成。 1、直接氯化单元乙烯与氯气在三氯化铁催化剂的作用下反应生成二氯乙烷(EDC)，根据反应条件和EDC的不同出料方式分为高温氯化和低温氯化二种技术。 ⑴高温氯化乙烯和氯气采用低压和90℃左右进行直接氯化反应。高温氯化生产的特点是：EDC气相塔顶出料不带走催化剂，所以无需补加，也无需水洗脱铁和干燥，无废水产生；产品EDC纯度高，可不经精制直接去裂解；反应热移出方便、热效率高。不足之处是所有与液体接触的设备都需使用合金钢、不锈钢材料，投资较高。 ⑵低温氯化页脚内容1

控轧控冷工艺的技术研究及应用

控轧控冷工艺的技术研究及应用学校：沈阳工业大学院系：专业：材料成型及控制工程姓名：李文华学号：

控轧控冷工艺的技术研究及应用李文华【摘要】介绍了控轧控冷的机理，控制轧制的优缺点。控制轧制与传统轧制的比较；由于各种钢种以及用户对产品性能的要求越来越高，使得控制轧制应用的必要性逐渐增大。高速线材轧制中应用的主要是控制冷却工艺，该技术的核心是通过对加热温度控制、轧前水冷、精轧机内水冷、精轧机组后水冷、风冷线温控等参数实现控制轧制。由于线材的轧制速度相比其它都较高，在生产中产生的变形热也相对较高，实现控制冷却尤为重要，控制加热温度，在轧制的道次间使用间断冷却，保证产品的综合性能（抗拉强度，硬度等等）。在板带材中应用的控制轧制技术的核心是在轧制过程中通过控制加热温度、轧制过程、冷却条件等工艺参数, 改善钢材的强度、韧性、焊接性能。【关键词】控轧控冷；机理；特点；必要性；工艺参数；扩展应用高速线材；加热温度；控轧控冷 Abstract:Describes the mechanism of controlled rolling and cooling to control the rolling of the advantages and disadvantages. Controlled rolling compared with the traditional rolling; because of various steel and users are increasingly demanding high performance, making the need for the application of controlled rolling increases. Application of high-speed wire rod rolling is mainly controlled cooling process, the technology is the core temperature control by heating, cooling before rolling and finishing mill in water-cooled, water cooled after finishing mill, cooling line temperature and other parameters to achieve controlled rolling .As compared to the other wire of the rolling speed is high,the deformation generated in the pooduction of heat is relatively high,the cooling is particularly important to achieve control,control heating temperature,the rolling is particularly important to achieve control,control heating temperture,the rolling of the use of intermittent cooling between passes,to ensure that the intergrated product properties (tensile strength, hardness, etc.). In the application of plate and strip rolling technology is the core of the control during rolling by controlling the heating temperature, the rolling process, the cooling conditions, process parameters, to improve the steel's strength, toughness, weldability. Keywords: mechanism,characteristics,necessity,process parameters,extension using the high speed wire rod, heating temperature,controlled rolling and cooling 引言控制轧制（C-R）和控制冷却（C-C）技术的研究始于1890年二次世界大战的德国，当时科研人员对钢铁产品的加热工条件、材质及显微金相组织之间的关系进行了非系统的零散研究。 1.控制轧制的概述

控轧控冷技术在无缝钢管生产中的应用

控轧控冷技术在无缝钢管生产中的应用发表时间：2019-04-04T11:51:51.913Z 来源：《防护工程》2018年第36期作者：任晓锋[导读] 本文首先对控轧控冷技术的特点进行了概述，详细探讨了控轧控冷技术在无缝钢管生产中的应用，旨在促进控轧控冷技术的发展。天津钢管集团股份有限公司天津 300301 摘要：随着我国经济的发展，控轧控冷技术得到了快速的发展。控轧控冷技术是钢材生产中十分重要的工艺技术，因此，探讨控轧控冷技术在无缝钢管生产中的应用具有重要的作用。本文首先对控轧控冷技术的特点进行了概述，详细探讨了控轧控冷技术在无缝钢管生产中的应用，旨在促进控轧控冷技术的发展。关键词：控轧控冷技术；无缝钢管生产；应用 Abstract:With the development of China's economy, the technology of controlled rolling and controlled cooling has been rapidly developed. Controlled rolling and controlled cooling technology is an important process technology in steel production. Therefore, it is important to discuss the application of controlled rolling and controlled cooling technology in the production of seamless steel tubes. This paper firstly summarizes the characteristics of controlled rolling and controlled cooling technology, and discusses in detail the application of controlled rolling and controlled cooling technology in the production of seamless steel tubes, aiming to promote the development of controlled rolling and controlled cooling technology. Key words: controlled rolling and controlled cooling technology; seamless steel pipe production; application 随着国家产业发展战略对资源节约和可持续发展要求的提高，以及市场竞争的加剧，无缝钢管生产企业越来越需要高性能、节约能源、成本低的无缝钢管生产技术。因此，控制轧制和控制冷却（简称控轧控冷，英文缩写TMCP）技术在无缝钢管生产中越来越受重视。 1 控轧控冷技术的特点在研究控轧控冷技术的应用之前，首先要全方位的了解该技术的特点以及其发展由来。该技术分为两个部分，第一个部分是控制轧制，第二个部分是控制冷却。在控轧控冷技术的发展历史上，首先出现的是控制轧制。由于其局限性，科研人员又在控制轧制的技术上研究出了控制冷却的方法。 1.1控制冷却由于控制轧制在轧制过程中得保持相对的低温，所以控制轧制对钢材性能的提高效果不大。为了进一步提高钢材的韧性与强度，基于控制轧制的工艺上，控制冷却技术应运而生。控制冷却的技术特点是对奥氏体的相变过程进行精确控制，并得到更细的奥氏晶粒。在与控制轧制相结合后，再与微合金元素的一起使用，对于整个轧制过程的控制以及质量有了质的提高。 1.2控制轧制控制轧制技术原理是使用预先设定好的控制程序来控制一些热轧过程中的可调因素，例如变形温度、变形量、变形间隙等等，在终轧后进行快速冷却，以得到所要求的钢铁形变以及韧性性能。 2 控轧控冷技术在无缝钢管生产中的应用 2.1在线常化工艺在线常化工艺是一种热处理工艺，通常也被称之为在线正火技术。在线正火工艺是针对无缝钢管生产而产生的一种技术，主要以热轧技术和热处理工序为基础，从而保证节能减耗。在生产过程中，该工艺的核心是两次相变过程。一是奥氏体转化成珠光体和铁素体；二是珠光体与铁素体再一次转化成奥氏体组织。通过整个在线正火工艺，生产出来的无缝钢管组织饱满，韧性较好，强度较高，最终提升无缝钢管的综合性能。随着市场对无缝钢管的需求不断加大，该技术已经得到一定的普及。在线常化工艺相对于传统的无缝钢管生产工艺，还有一个明显的优势就是大大降低了对能源的消耗。 2.2在线淬火工艺在线淬火工艺也是控轧控冷技术在无缝钢管中生产中的重要应用。具体可以分为两种情况，一种是奥氏体不锈钢钢管在线固溶热处理，另一种是碳钢、低合金钢钢管在线淬火热处理。（1）奥氏体不锈钢钢管在线固溶热处理奥氏体不锈钢是一种铬镍合金，通常可以通过添加其他金属元素完成对钢材功能的改变，从而根据市场需求生产出符合要求的产品。奥氏体不锈钢在线固溶热处理本身采用的是一种淬火工艺，通过高温加热，将碳元素固溶在奥氏体组织中，形成单一的奥氏体组织。之后进行冷却处理，通常根据实际情况可以采用水冷、油冷、喷冷以及空冷等方式。为进一步提高冷却效率，目前国内已经开始使用相关的机器设备完成相关操作。（2）碳钢、低合金钢钢管在线淬火热处理对无缝钢管进行在线淬火热处理指的是利用轧制后的余热进行水淬，接着使用回火热处理完成整个生产过程。在线淬火工艺可以有效节约能源。就目前而言，受到生产设备和生产技术的限制，我国跟国外相比还存在较大的差距。随着市场对无缝钢管需求的增加以及能源紧缺的情况，在线淬火工艺生产无缝钢管对于整个工业发展都具有重要的意义。 2.3在线快速冷却工艺无缝钢管在线快速冷却工艺是基于超快速冷却技术为核心的新一代控轧控冷技术在无缝钢管生产中的新生产工艺。超快速冷却技术是指在精轧机后利用轧制后余热直接进行热处理的工艺，其控制原理是对轧制后的奥氏体施以强化冷却，使金属在很短时间内迅速冷却到铁素体相变温度附近，从而抑制奥氏体晶粒长大，尽量保持奥氏体的硬化状态。该工艺在板带和钢筋生产中已成功应用。无缝钢管在线快速冷却工艺主要受到无缝钢管沿长度方向冷却均匀性和内外表面性能一致性的限制，国内某些厂家已进行了相关研究。 2.4无缝钢管控轧控冷技术应用提高

斯太尔摩控冷工艺在高速线材生产中的应用模板

斯太尔摩控冷工艺在高速线材生产中的应用1．概况 13mm盘卷, 5.5mm---唐钢高速线材厂是引进的具有八十年代国际装备水平的线材生产线。该生产线轧制速度为90m/s, 最高可达108m/s,产品规格为12mm螺纹盘卷。该厂主要生产工艺流程如下: 10mm---210精轧机----三段水冷箱水冷----夹送辊夹送----吐丝机吐丝----斯太尔摩风冷辊道风冷----剪尾----集卷筒集卷----运卷小车运卷、卸卷----P/F线运输----剪头、检查----打包机打包----电子称称重----卸卷----入库300预精轧机(机架间有立活套) ----预水冷----3#切头飞剪、转向器----侧活套----废品卡断剪----10*400中轧机----2#切头、切废飞剪----6*500粗轧机----1#切头、切废飞剪----5*连铸坯(135mm*135mm)----步进加热炉加热----出炉----夹送、废品或事故卡断剪----4* 2．控制冷却工艺特点线材轧后的控制冷却是整个线材生产中产品质量控制的重要手段之一, 它对线材成品的内部组织、力学性能及二次氧化均有重要的影响。控制冷却的实质是利用轧件轧后的轧制余热, 以一定的控制手段控制其冷却速度, 从而获得所需要的组织和性能, 以达到提高产品质量的目的。1964年, 加拿大斯太尔柯钢铁公司和美国摩根公司联合研制的高速线材轧机, 首次采用了线材散卷控制冷却工艺, 称之为斯太尔摩控制冷却方法。这是线材生产发

展史上的重大技术革命之一, 并在世界高速线材轧机控冷线上得到了广泛的应用。斯太尔摩控冷工艺有三种类型: ( 1) 标准型: 采用标准型冷却时, 从精轧机出来的线材以压力水进行快速冷却, 根据不同的钢种和用途将线材冷却到接近相变的开始温度( 760--900℃) , 冷却后的线材经吐丝机形成线环状, 呈散卷状叠放在运输机上, 线卷在运输过程中鼓风进行散卷冷却。标准型斯太尔摩冷却的运输速度为0.25—1.3m/s,冷却速度为4--10℃/s。( 2) 缓慢型: 缓慢型与标准型的不同之处是在运输机的前部加了可移动的带有加热烧嘴的保温炉罩。运输机的速度设定的更低些, 可使盘卷以很缓慢的冷却速度冷却。缓慢型冷却运输速度为0.05—1.3m/s, 冷却速度为0.25--10℃/s。(3)延迟型:延迟型是在标准型的基础上,结合缓慢型冷却的工艺特点加以改进而成。它是在运输机两侧装上绝热材料的保温墙, 并在保温墙的上方装有开关灵活的保温罩盖。当保温罩盖打开时, 可进行标准型冷却; 若关闭保温罩盖, 降低运输机速度, 又能达到缓慢冷却的效果, 但比缓慢冷却型结构简单而经济。延迟型冷却的运输速度为0.05—1.3m/s, 冷却速度为1--10℃/s。标准型适用于高碳钢线材, 缓冷型适用于低碳钢及低合金钢线材。由于缓冷型冷却需要附加加热设备, 投资大、能耗高, 而被延迟型冷却所替代。延迟型冷却适应性广、工艺灵活、投资适中, 因此得到了广泛的应用。唐钢高速线材厂的辊式延迟型斯太尔摩控冷线, 不但能进行延迟型冷却, 也能进行标准型冷却, 其冷却速度最低可控制在1℃/s以下, 最高可达

控轧控冷工艺在盘螺降锰中的应用

控轧控冷工艺在盘螺降锰中的应用发表时间：2018-05-21T16:52:35.757Z 来源：《基层建设》2018年第4期作者：宣文娟 [导读] 摘要：通过对控轧控冷工艺的应用，能够促进其组织细化和晶粒细化，进而增加盘螺的韧性和强度，保证其抗拉强度和屈服强度较高｡中天钢铁集团有限公司江苏常州 213011 摘要：通过对控轧控冷工艺的应用，能够促进其组织细化和晶粒细化，进而增加盘螺的韧性和强度，保证其抗拉强度和屈服强度较高?通过实际应用可以得出，在盘螺降锰中应用控轧控冷工艺，效果显著，其屈服度和强度的比例能够很好的满足抗震钢筋的需求，有效的减少了资源消耗，且合金使用成本也明显降低，进而企业的经济效益得到明显增加? 关键词：盘螺；控轧控冷；工艺改进一、控轧控冷工艺概述控轧控冷工艺属于一种板材生产技术，其技术核心主要就是在板材轧制的过程中，通过对冷却条件?轧制过程中?加热温度等工艺参数进行合理控制，进而改变板材的焊接?韧性以及强度性能?随着科学技术的快速发展，控轧控冷工艺已经逐渐巩固和完善。轧控冷可以简单的理解为控制轧制和冷却过程，在Ti?v?Nb等复合低碳微合金钢中得到良好的应用?控制轧制的基础是对钢材的化学成分进行调节，进而控制变形制度?轧制温度?加热温度等工艺参数，对相变产物组织形式和奥氏体状态进行合理控制，进而有效的提升钢材组织性能；控制冷却指的是对钢材轧制后的冷却条件进行控制，通过控制相变条件?奥氏体组织状态以及碳化物析出行为，来改变其性能?通过对控轧控冷工艺的使用，能够显著的提高钢材的综合性能和强韧性，并降低其中的碳元素含量和合金元素含量，通过对贵重合金元素的节约，生产钢材的成本大大降低?相较于普通生产工艺来说，在应用控轧控冷工艺之后，钢板的屈服强度和抗拉强度大约能提升60Mpa左右，在板形保持?冷却均匀性?合金元素节省?碳元素含量降低等多个方面都具有明显优势? 二、生产螺纹钢盘条的工艺流程盘螺的生产工艺流程为：第一步热装和冷装连铸钢坯，第二步是在加热炉中进行加热，第三步是出钢机出炉，第四步是通过出炉辊道进行运输，第五步是6架粗轧机组，第六步是切头?事故碎断1群剪，第七步是4架预精轧机组，第八步是预水冷箱，第九步是切头?事故碎断2飞剪，第十步是10架精轧机组，第十一步是3组水冷箱及均温段，第十二步是夹送辊，第十二步是吐丝机，第十三步是延迟型斯太尔摩运输线，第十四步是集卷站集卷，第十五步是P/F钩式悬挂运输机，第十六步是打包，第十七步是称重，第十八步是挂标签，最后是入成品库? 三、在盘螺降锰中对控轧控冷工艺的应用（一）常规轧制在相关制作规范中要求，盘螺的抗拉强度需要≥540Mpa，屈服强度需要≥400Mpa，根据实验步骤的不同可以生产出成分不同的两批方坯，主要是坯料中锰成分含量不同?通过常规轧制可以得出，高猛成分盘螺的强度平均是438Mpa，平均锰含量为1.32%；低锰成分盘螺的强度平均是423Mpa，平均锰含量为1.06%? （二）轧后控冷工艺轧制轧后控冷工艺指的是对钢材轧后的余热进行利用，给予相应的冷却速度，对其相变过程进行合理控制，其中不需要对其进行热处理，在其冷却过程进行控制的目的是为了模拟出铅浴淬火过程，进而保证线材能够具有一定的索氏体组织，该组织的综合机械性能比较好? 对于线材轧后冷却控制来说，可以将其分为空冷段相变冷却和水冷段强制冷却两个阶段?空冷区和水冷区两个部分共同构成控制冷却工艺，经过水冷控制线材达到相应温度之后，就能够进行吐丝，在风冷线上直条线材呈散圈状分布，实现风冷处理?在本次研究过程中，在常规工艺轧制之后，小批量的低锰成分盘螺通过控轧控冷工艺进行试制，通过传统高猛盘螺比较可以得出以下几个结论：（一）控制加热温度加热炉中的加热时间和加热温度，会在很大程度上对钢坯的性能的组织产生直接影响?虽然终轧温度对钢坯组织性能所产生的影响比较大，但是加热温度的不同会对冷却过程中线材的组织机理转变形成影响?一般来说，根据盘螺性质的独特性，其加热温度需要控制在（1100±5O）℃的范围内，并将开轧温度控制在970~C左右? （二）控制轧制温度在盘螺塑性变形过程中，精轧是最后一个环节，而对于精轧环节来说，实质上也是奥氏体形成再结晶的重要阶段，而且轧制的温度会直接影响到奥氏体再结晶形核的具体个数，随着轧制温度的升高，再结晶形核的个数就会逐渐减少，但是如果想实现盘螺最终珠光体或组织索氏体出现细化，提高其强度和韧性的话，其再结晶形核的个数则是越多越好，这也就表示应该降低轧制温度?因此，在满足工艺条件的基础上，应该尽可能的降低入精轧的温度，一般可以将其控制在830℃左右? （三）控轧控冷系统在精轧之前，需要1组预水冷水箱，长度和恢复段长度分别为8m?12m，水箱的降温能力为100℃?在精轧之后，需要3组控冷水箱，每组长度和恢复段长度都是8m，水箱的降温能力为100℃?另外还需要佳灵?风门?保温罩?大风量风机（10台）?斯太尔摩控制冷却线等装置? （四）控制吐丝温度控制吐丝温度是开始相变温度控制的重要方面?冷却段数量的多少会对吐丝温度的大小产生直接影响，并对奥氏体晶粒的具体尺寸产生间接影响?当轧件在经过精轧处理之后，奥氏体就会逐渐转变为其他相，但是在转变之前，奥氏体还存在着晶粒长大?再结品?恢复等过程，而在这一过程中会受到时间?温度等多种因素的影响，这也就是所谓的吐丝温度控制?在一般情况下，时间越长?温度越高，所形成的奥氏体晶粒也会之间增大?这也就表示，盘螺在出现相变之前，吐丝温度会影响着奥氏体品粒的尺寸大小?在相关调查研究结果中显示，随着逐渐增加的吐丝温度，盘螺的强度指标会增加；随着逐渐降低的吐丝温度，盘螺的塑性指标会增加，最佳的吐丝温度在810℃一850℃范围内? （五）控制冷却速度对冷却速度进行控制，实质上就是控制辊道和冷却风机的速度，其中辊道速度会在很大程度上受到轧件速度?直径?线还间距等因素的影响，其中最关键的是需要对线还间距进行有效控制，而盘螺直径与线还间距密切相关，这也就表示最终的冷却效果实质上是由线还间距距离决定的?在生产实践中可以得出，当辊道冷却速度使不同盘螺环距离>40mm的话，在快速冷却时候的速度就是获得细珠光体的最佳速

高速线材生产的质量控制(DOC42页)

线材生产的质量控制及缺陷说明书线材的表面要求光洁和不得有妨碍使用的缺陷，即不得有耳子、裂纹、折叠、结疤、夹层等缺陷，允许有局部的压痕、凸块、凹坑，划伤和不严重的麻面。线材无论直接用于建筑还是深加工成各类制品，其耳子、裂纹、折叠、结疤、夹层等直接影响使用性能的缺陷都是绝对不允许有的。至于影响表面光洁度的一些缺陷可根据使用要求予以控制，直接用作钢筋的线材表面光洁程度影响不大。用于冷墩的线材对划伤比较敏感，凸块则影响拉拔。几种线材表面缺陷的深度限量 5.5～9mm线材的表面缺陷深度限量，mm 线材的表面氧化铁皮越少越好，要求氧化铁皮的总量＜10kg/t, 控制高价氧化铁皮（Fe 2O 3 、Fe 3 O 4 ）的生成要严格控制终轧温度、吐丝温度和线材在350℃以上温度停留的时间. 冷拉、冷墩用线材的脱碳层要求缩孔、夹杂、分层、过烧等都是不允许存在的缺陷。

热轧盘条的质量控制高速线材轧机生产的热轧盘条的质量通常包括两个方面的内容：一是盘条的尺寸外形，即尺寸精度及外表形貌；二是盘条的内在质量，即化学成分、微观组织和各种性能。前者主要由盘条轧制技术控制，后者除去轧制技术之外，还严重受上游工序的影响。任何质量控制都要靠严格的完整的质量保证体系，靠工厂工序的保证能力，靠质量控制系统的科学、准确、及时的测量、分析和反馈。高速线材轧机是高度自动化的现代轧钢设备，其质量控制概念也必须着眼于全系统的各个质量环节。为了准确的判断和控制缺陷，首先要把缺陷产生的原因分析清楚，并设法将它控制消灭在最初工序。缺陷的清理或钢材的判废越早，损失越少。（一）外形尺寸高速线材轧机精轧机组的精度很高，轧辊质量很好，当速度控制系统灵敏，孔型轧制制度合理，并且调整技术熟练时，它生产的盘条精度可以大大超过老式盘条的精度。热轧盘条尺寸精度允许的偏差（GB/T14981）

机械加工工艺过程特征描述

机械加工工艺过程特征描述 Ξ □周一丹　廖　萍摘要　给出了机械加工工艺过程特征的定义,讨论了工艺过程特征描述的方法、表达形式以及特征间的关系等。关键词:工艺过程　特征　描述中图分类号:TP391　文献标识码:B 文章编号:1671—3133(2001)12—0005—02 Feature description of manu facturing process □Zhou Yidan ,Liao Ping Abstract A definition of manu facturing process is presented.A method for feature description of the process ,the expression of feature and their relations are discussed. K ey w ords :Manu facturing process Feature Description 目前,工艺设计方面存在的主要问题有:1)很多工艺规程的制订仍建立在经验的基础上,其科学性、先进性和合理性不够。2)对工件的特性分析不够深入,忽视某些工件因其材料、精度要求的不同或局部结构的差异会导致其加工工艺发生很大变化的情况,仍然套用所谓“相似件”的工艺,往往造成加工质量问题。3)新产品工艺准备周期较长。要解决这些问题,首先要实现C AD/C APP/C AM 三者之间的数据及信息的有效传递与交换,因此,实现机械加工工艺过程的模型化是极其重要的。对机械加工工艺过程特征进行描述是工艺过程模型化的基础,本文在给出工艺过程特征定义的基础上,讨论了描述整个工艺过程的输入特征、工艺特征及其它特征的方法。一、工艺过程特征的定义机械加工工艺过程特征是指反映加工过程所涉及的加工对象、加工方法、加工设备等一系列的征象和指图1　工艺过程特征的组成标。在描述工艺过程特征时,为突出重点,抓住关键,同时为表达上的简化, 一般只反映其主体内容特征。工艺过程特征通常由三部分组成,即输入特征、工艺特征和其它特征,如图1所示。二、工艺过程特征的描述 1.输入特征　输入特征反映了工件的初始状态及最终精度要求等,该特征从严格意义上讲不是加工过程特征,但该特征直接影响和决定加工工艺过程,故把其列入工艺过程特征。毛坯特征主要表达毛坯材料及其成形方法、毛坯的形状类型和毛坯尺寸等;批量特征主要表达生产纲领的大小,它是制订工艺的一个重要依据;精度特征反映该工件上主要面的加工精度或加工精度要求最高的等级,该特征是确定加工方法和检查最终加工精度的依据。 2.工艺特征　主要反映粗加工至精加工阶段所呈现的特征。其中,刀具、夹具、量具和辅具等也可以作为工艺特征,考虑到这些特征依附于方法特征,为强调主线、突出重点,故未把其作为工艺特征列出。 1)方法特征　在整个工艺过程中,所采用的加工方法很多,只有正确选择才能反映出加工方法的特征。确定加工方法特征应遵循以下原则:(1)在整个工艺过程中多次出现的同一种加工方法;(2)对保证最终精度起决定性作用的加工方法;(3)主要表面加工所采用的方法;(4)采用的特种或特殊的加工方法。 2)设备特征　该特征主要反映与工艺方法相应的加工设备特征。设备特征有:(1)专用设备;(2)自动加工单元或自动生产线;(3)特种机床。 3)定位特征　工件的定位特征主要反映工件在加工过程中用得较多的定位方式。如轴类零件用两端中心孔或轴颈外圆表面定位;箱体类零件用“一面两孔”定位;盘类零件用内孔加端面定位等等。 4)材料处理特征　在零件的加工过程中,为改变材料或切削性能,需要安排材料的热处理工序。 3.其它特征　主要反映检验和后续处理等辅助工序的有关信息。 1)检验特征　检验特征反映两大类检验内容,即精度类(尺寸、形状、位置、表面质量等)和性能类(硬度、缺陷、耐压、密封性等)。试验研究 Ξ江苏省教育厅自然科学基金资助项目(N o.98K JB460003)

控轧控冷技术在轴承钢生产中的应用

控轧控冷技术在轴承钢生产中的应用关键词：控制轧制控制冷却轴承钢细化晶粒一引言随着现代科学技术的发展,滚动轴承的使用量日益增加。轴承的主要损坏形式是接触疲劳破坏,因此要求轴承钢具有高的接触疲劳强度,同时具有高的耐磨性和良好的工艺性能。GCr15 具有良好的综合性能,因而成为轴承行业中应用最为广泛的钢种之一。控轧控冷是在轧制过程中通过控制加热温度、轧制过程、冷却条件等工艺参数，改善钢材的强度、韧性、焊接性能。该项技术问世20年来，经过不断地完善和巩固，已经逐步扩展到海洋结构用钢、管线、型材等各个领域。将控轧控冷技术应用于轴承钢能使得钢材的综合性能得到大幅提高，取得巨大的经济效益。二控制轧制控制轧制(Controlled rolling)：热轧过程中通过对金属加热制度、变形制度和温度制度的合理控制，使热塑性变形与固态相变结合，获得细小晶粒组织，使钢材具有优异的综合力学性能的轧制新工艺。 1 控制轧制的类型控制轧制方式示意图 (a) 奥氏体再结晶区控轧；(b) 奥氏体未再结晶区控轧；(c) (γ+α)两相区控轧（1）奥氏体再结晶区控制轧制(又称I型控制轧制) 奥氏体再结晶区控制轧制的主要目的是通过对加热时粗化的初始奥氏体晶粒反复进行轧制再结晶使之细化，并从而使奥氏体到铁素体相变后得到细小的铁素体晶粒。并且，相变前的奥氏体晶粒越细，相变后的铁素体晶粒也变的越细。把钢相变前的奥氏体晶粒直径和相变后的奥氏体晶粒直径之比成为γ/α变换比。

当奥氏体晶粒粗大时此比值远远大于1，即由一个奥氏体晶粒可以产生几个铁素体晶粒。当相变前的奥氏体晶粒细小时，该γ/α变换比接近于1，所以，在仅仅由于再结晶奥氏体晶粒微细化而引起的奥氏体的晶粒细化方面存在一个极限。奥氏体再结晶区轧制是通过再结晶使奥氏体晶粒细化，从这种意义上说，它实际上是控制轧制的准备阶段。奥氏体再结晶区域通常是在约950℃以上的温度范围。（2）奥氏体未再结晶区控制轧制（又称Ⅱ型控制轧制) 在奥氏体未再结晶区进行控制轧制时，γ晶粒沿轧制方向伸长，γ晶粒内部产生形变带。此时不仅由于晶界面积增加，提高了α的形核密度，而且也在形变带上出现大量的铁素体晶核。这样就进一步促进了α晶粒的细化。相变后的铁素体晶粒随着未再结晶区总压下率的增加变细。如果刚相变前的奥氏体晶粒度和未再结晶奥氏体晶粒的伸长程度相同，则γ/α相变温度越低，相变后的铁素体晶粒越细。奥氏体未再结晶的温度区间一般为950?C～Ar3。（3）(γ+α)两相区轧制在Ar3点以下的(γ+α)两相区轧制时，未相变γ晶粒更加伸长，在晶内形成形变带。另一方面，已相变后的铁素体晶粒在受到压下时，于晶粒内形成亚结构。在轧后的冷却过程中前者发生相变形成微细的多边形晶粒而后者因回复变成内部含有亚晶粒的铁素体晶粒。因此两相区轧制得到的组织为大倾角晶粒和亚晶粒的混晶组织。在控制轧制实践中常常把这三种轧制方式联系在一起而进行连续轧制。并称之为控制轧制的三阶段。 2 控制轧制工艺特点（1）控制加热温度加热温度决定轧制前奥氏体晶粒的大小，温度越低晶粒越细。（2）控制轧制温度在控制轧制中所采用的轧制温度是依所采用的控制轧制类型而异。在奥氏体区轧制时，终轧温度越高，奥氏体晶粒越粗大，转变后的铁素体晶粒也越粗大，并易出现魏氏组织，对钢的性能不利，因此要求最后几道次的轧制温度要低。（3）控制变形程度为了保证钢材的强度和韧性，要求在低温范围内要有一定大小的变形程度。在奥氏体区轧制时，道次压下量必须要大于临界压下量，尤其在动态再结晶区间，否则将产生混晶。（4）控制轧制后冷却速度钢材于轧后冷却除采用空冷外，还可以采用吹风，喷水，穿水等冷却方式。由于冷却速度的不同，钢材可以得到不同的组织和性能。

生产工艺流程、设备、技术介绍、特色

第一章前言 1.1商用空调行业发展综述商用空调在世界上已有百年的发展历史，在中国也有20多年的应用时间，然而真正引起国内企业关注还是近几年。目前国内市场家用空调领域竞争已经进入白热化阶段，随着价格战连绵不断，在家用空调领域几乎已经无利可图的企业纷纷开始在中央空调领域寻找新的发展空间和利润增长点。 2003年商用空调（含户式中央空调）市场容量将达到85亿元，2005年达到200亿元以上。市场空间迅速巨大，而利润至少是40%以上。这对于众多在市场上艰难逐利的企业，尤其是仍在价格战中挣扎的家电企业来说，无疑是极其诱人的。与家用空调行业相比，中央空调仍保持较高利润空调，这使得由原来约克、大金、开利等国外品牌所占领的国内中央空调市场开始发生变化，国内一些品牌也纷纷进入这个领域。 1.2中国商用空调市场发展状况中国现在已经成为世界空调生产制造大国。20多年来，特别是近十年来，中国空调产业规模迅速扩大，在上世纪90年代中期，超过美国，在90年代末期，超过日本，已经成为全球空调器制造基地，产销量居世界首位。2002年我国空调器产业完成销售额接近700亿元，总产量超过3050万台，在全球比重占到60％。空调产业是典型的全球性产业，1993年以来，空调器出口量以平均66％的速度在增长，成为我国出口增长速度最快的产品之一。2002年，我国空调器出口量超过800万台，出口额接近13亿美元，经过十年努力，中国的调产业竞争力也有极大增长。中国空调业的比较优势主要集中在劳动密集型产品的制造能力，优势有限，而且与跨国公司竞争力的差距也显而易见。虽然空调出口增长速度超常，但不能忽略的事实是，

控轧控冷习题答案

一、名词解释：钢的强化方式固溶强化、形变强化、析出（沉淀）强化与弥散强化、细晶强化、亚晶强化、相变强化、韧性概念韧性（又名韧度）是材料塑形变形和断裂（裂纹形成和扩展）全过程中吸收能量的能力。固溶强化采用添加溶质元素使固溶体强度升高的现象称为固溶强化柯式气团在过饱和的固溶体中，由于C、N原子有很好的扩散能力，可以直接在位错附近和位错中心聚集，形成柯式气团。柯式气团作用：对运动的位错起着钉孔作用，使屈服强度、抗拉强度提高。形变强化随着变形程度的增加，材料的强度、硬度升高，韧性和塑性下降的现象叫做形变强化或加工硬化。形变强化决定于位错运动受阻。沉淀强化细小的沉淀物分散于基体之中，阻碍位错运动，而产生强化作用，这就是沉淀强化。细晶强化通过细化晶粒而使金属材料的力学性能提高的方法。晶粒愈小，晶界愈多，晶界阻力愈大，材料的屈服强度提高。亚晶强化亚晶强化的原因是位错密度提高。相变强化通过相变而产生的强化效应称为相变强化。 10、冲击韧性工程上常用一次摆锤冲击弯曲试验来测定材料抵抗冲击载荷的能力，即测定冲击载荷试样被折断而消耗的冲击功Ak，单位为焦耳（J）。材料的冲击韧性指标主要是冲击功，即缺口冲击韧性Ak（J）或ak（J）值，和韧脆转变温度Tc 11、断裂韧性指材料阻止宏观裂纹失稳扩展能力的度量，也是材料抵抗脆性破坏的韧性参数。断裂韧性是材料的一种性能，它取决于材料的组织结构二、简答题： 1、奥氏体形变的真应力—真应变每个阶段的特点？第一阶段：当塑性变形量小时，随着变形量的增加变形抗力增加，直到达到最大值。发生了加工硬化，动态回复和动态多边形化，随着变形量的增加，位错消失速度加快，也就是软化加快，但是总的趋势，在这一阶段加工硬化还是超过动态软化。反映在真阴历—真应变曲线上随着变形量加大变形应力还是不断增大的，只是增加速度逐渐减慢，直至为零。第二阶段：在这一阶段动态软化速度将大于加工硬化速度，并且随着位错的大量消失，动态软化速度减慢，直至软化速度与硬化速度达到平衡，反应在真应力—真应变曲线上，随着变形量加大变形应力开始下降，直至一轮再结晶全部完成并与加工硬化相平衡，变形应力不再下降为止，形成了真应力—真应变曲线第二阶段。第三阶段：（1）一种是变形量不断增加而应力值基本不变，呈稳定变形，这种情况称为连续动态再结晶。（2）另一种是应力随变形量增加出现波浪式的变化呈非稳定态变形，这种情况

线材的生产工艺和用途

线材的生产工艺和用途一、线材的生产工艺线材是指直径为5-22mm的热轧圆钢或相当此断面的异形钢，因以盘卷形式交货，故又通称为盘条。常见的线材产品规格直径为5-13mm。根据轧机的不同可分为高速线材（高线）和普通线材（普线）两种。高线采用高速线材轧机上轧制，生产节奏快、盘较大（包中盘元通常是整根、最大盘重可达2500kg）、包装通常比较紧匝、漂亮。高线是指用“高速无扭轧机”轧制的盘条。轧制速度在80-160米/秒，每根重量（盘）在1.8-2.5吨，尺寸公差精度高（可达到0.02mm），在轧制过程中可通过调整工艺参数（特别是在冷却线上）来保证产品的不同要求。普线是指用“普通轧机（一般是横列式复二重轧机）”轧制的盘条。轧制速度20-60米/秒，每根重量（盘）在0.4-0.6吨（市场上见到的一般是三根六头为一大盘），在轧制过程中仅可通过冷却线上风冷或空冷来保证产品性能。普线是用普通轧机轧制、一般盘重较小，一包通常由几段盘元包装而成、包装较松、较凌乱。普通线材扎机已被列为落后产能，将被逐步淘汰。线材的特点是断面小、长度大，对尺寸精度和表面质量要求较高。主要的轧制工序有： 1）坯料线材的坯料以连铸小方坯为主，其边长一般为120~150mm，长度一般在6~12米左右。在实际生产中，采用目测、电磁感应探伤和超声波探伤等方式检验连铸小方坯的质量； 2）加热一般采用步进式加热炉加热。加热的要求是氧化脱碳少、钢坯不发生扭曲、不产生过热过烧等。现代化的高速线材轧机坯料大且长，这就要求加热温度均匀、温度波动范围小。 3）轧制线材的断面比较单一，因此轧机专业化程度较高。由于坯料到成品，总延伸较大，因此轧机架数较多，一般为21~28架，分为粗、中、精轧机组。目前高速线材轧机成品出口速度已达100m/s以上。 4）精整由于现代线材轧制速度较高，轧制中温降较小甚至是升温轧制，因此线材精轧后的温度很高，为保证产品质量，要进行散卷控制冷却。根据产品用途有珠光体控制冷却和马氏体控制冷却。线材轧制工艺及设备示意图其生产工艺流程如下：钢坯运入→成批称重→入库存放→炉前上料→钢坯质量检查→单根称重→加热→粗轧→切头尾→中轧→预精轧（轧间水冷）→切头尾→精轧（轧间水冷）→穿水冷却→吐丝成圈→散卷冷却→集卷→切头尾→压紧打捆→称重挂牌→卸卷→入库二、线材的特性与质量