材料加工组织性能控制2012(第十章)资料.pptVIP

(3) 最终冷却阶段：冷床上完成。最终组织： 关键工艺参数：终轧温度，淬火时间，水的流量或者压力。 最终棒材产品的机械性能取决于：表面马氏体环形面积与总断面面积之比；回火马氏体机械性能；心部的组织形态。 回火马氏体的性能取决于：棒材化学成分和回火温度。 10.4.3.2 影响最终棒材性能的因素 （1）加热温度的影响： （2）变形速度的影响： （3）终轧温度及变形量的影响： （4）冷却工艺条件的影响： 未再结晶： 完全再结晶： 对综合力学性能，应尽量缩短这一段时间。 自回火温度：第二阶段终了时钢筋的表面最高温 度，又称平衡温度，此温度决定于第一阶段的冷 却时间。 合适的自回火温度取决于回火温度及棒材的化学 成分。 图10-26 回火温度对轧后余热处理力学性能的影响 （5）棒材参数的影响： 1）棒材规格的影响： 大规格棒材：表层全部是回火索氏体，心部是珠光体+铁素体，并有明显的索氏体、珠光体和铁素体的过渡层。 小规格棒材：淬透层以回火索氏体为主，偶尔有少量回火马氏体，心部以铁素体、珠光体为主，没有明显的过渡层。 2）化学成分的影响： C含量?，Ms ?，回火马氏体厚度减薄，屈服强度?。 Ms对调质边缘层厚度和力学性能的影响 成分 温度/℃ 直径/mm 冷却条件 力学性能 C:0.2%，Mn:1.2% 440 26 冷却时间1.20s 水流量：950m3/h σs705Mpa,σb790Mpa, δ517.5% C:0.3%，Mn:1.5%，Cr:0.17% 350 σs675Mpa,σb870Mpa, δ518.5% Mn、Mo、Cr： V、Nb： 10.4.4 棒材轧后余热处理冷却装置 套管式： 湍流管式，又称为文氏管： 图10-28 湍流管式冷却器结构示意图 1-入口嘴；2-带空气剥离器的预冷箱；3-第一组喷头；4-第二组喷头；5-中间管；6-无压回水；7-回水箱；8-偏转箱；9-供高压水；10-压缩空气用于水的偏转；11-文氏管元件 10.4.5 几种典型的控轧控冷工艺及设备配置 （1） 精轧机组前、后及机组内设置水冷装置 精轧机组前、后及机组内设置水冷装置 1-中轧机; 2-精轧前水箱; 3-飞剪; 4-精轧机; 5-精轧间水箱; 6-精轧机; 7-精轧后水箱 适合于生产优质合金钢材， 生产操作灵活， 易于实现两相区控制轧制(又称热机轧制) ， 缺点是生产线长。 （2）精轧机组前、后设置水冷装置 适合于生产优质合金钢材， 生产线长度较前一种型式短， 但生产操作没有其灵活。 精轧机组前、后设置水冷装置 1-中轧机; 2-精轧前水箱; 3-飞剪; 4-精轧机; 5-精轧后水箱 （3） 精轧机组为减定径机及其前后设置水冷装置 适合于生产高精度优质钢材，特点是生产所有规格产品均经过减定径机组，大大简化了粗中轧孔型系统，提高了轧辊共用性，减少了换辊及备辊数。 精轧机组为减定径机及其前后设置水冷装置 1-中轧机; 2-减径机前水箱; 3-飞剪; 4-减径机; 5-定径机; 6-定径机后水箱 （4）精轧机组为三辊轧机及其前、后设置水冷装置 适合生产高精度优质钢材，通过调整三辊轧机辊缝改变产品尺寸，大大简化了粗中轧孔型系统，提高了孔型共用性。产品尺寸精度高，缺点是轧机投资稍大。 精轧机组为三辊轧机及其前后设置水冷装置 1-中轧机; 2-精轧前水箱; 3-飞剪; 4-精轧机; 5-精轧后水箱 （5） 仅精轧机组后设置水冷装置 仅精轧机组后水冷装置 1-中轧机; 2-飞剪; 3-精轧机; 4-精轧后水箱 适合于生产以建材为主的小型轧机。 10.4.6 线材轧后控制冷却 分三个阶段： 第一阶段：为相变作组织准备及减少二次氧化铁 皮生成量，吐丝温度； 第二阶段：相变过程，主要控制冷却速度； 第三阶段：相变完了，采用慢冷（一般采用空冷 以利于固溶元素的析出。 基本方法： （1）高压水快速冷却；（2） 把线材吐成环状，以散卷形式分布到运输 辊道(链)上，按要求的冷却速度均匀风 冷；（3）以较快的冷却速度冷却到可集卷 的温度。 1）普通低碳钢和碳素焊条钢盘条一般用于拉拔加工 性能要求： 冷却工艺：较高的吐丝温度，缓慢的冷却速度得到较大的奥氏体晶粒，钢中杂质含量少。 2）0.20?0.40%C的中碳钢，通常用于冷变形制造紧固件。 冷却工艺：较慢的冷却速度，具有低的抗拉强度，有利于简化甚至省略冷