控制轧制(CR)技术是不断发展的,通常控制轧制后都采用加速冷却,甚至热轧后由高温奥氏体区直接淬火也被广泛应用。
与传统工艺相比,控制轧制+控制冷却技术具有明显的技术特点,如图1所示。
图1 轧控冷与传统工艺比较的示意图 TMR-热机械轧制;L-中间淬火;R-热轧;AC-加速冷却;CR-控制轧制; N-正火;DQ-直接淬火;RQ-传统加热淬火;T-回火 典型的控制轧制有三个不同的温度阶段:再结晶区控轧、未再结晶区控轧和γ+α两相区控轧。通常所说的控制轧制主要是指奥氏体未再结晶区的控制轧制。 奥氏体未再结晶区控制轧制的温度在奥氏体再结晶终止温度之下(约950℃~AR3),处于奥氏体区温度的下限范围。在此温度范围内轧制时,奥氏体晶粒产生形变,但不发生再结晶,通过累积形变量,形成大量被拉长的形变奥氏体。形变量越大,奥氏体晶粒内产生的滑移带和位错就越多,有效晶界面积增大,相变时在晶界和形变带上铁素体形核就越多。通过奥氏体未再结晶区的控制轧制改造了奥氏体,使奥氏体转变成以位错、形变带和胞状组织等形式出现的形变累积奥氏体,从而增加了相变时铁素体的形核位置和形核率,还可形变诱导产生铁素体,使晶粒细化。奥氏体未再结晶区控轧后增大冷却速度,也可增加铁素体形核驱动力、形核位置和形核率,使铁素体晶粒进一步细化。 一般地说,采用不同微合金化元素的微合金钢,其轧制工艺也是不同的。对铌微合金钢来说,采用控制轧制工艺是比较适合的,而对钒微合金钢来说,则采用再结晶控制轧制比较适合。但是,在很多情况下,例如管线钢,采用V+Nb复合微合金化+控制轧制工艺也是很合适的。对于X60、X65、X70、X80等管线钢,很多研究者均采用了V+Nb复合微合金化技术+控制轧制工艺也获得了满意的结果,如表1所示。 表1 Nb-V复合微合金化管线钢成分(%) 在采用控制轧制工艺时,如果在奥氏体未再结晶区轧制形变量不足时,将会得到粗细不均的混晶铁素体晶粒。对采用铌、钒、钛微合金化钢来说,在奥氏体未再结晶区控轧的形变量应达到40%~50%或更大。通常含有铌、钒、钛微合金元素的钢,再结晶温度会升高,奥氏体未再结晶区扩大,实现奥氏体未再结晶区的轧制是非常有利的。但是,在奥氏体未再结晶区的轧制,由于温度比较低,所以生产效率低;低温下钢的形变抗力大,对轧机的轧制力要求很高,传统的老轧机必须进行改造。 延伸阅读:相关文章:
