浅谈钢板轧制后直接淬火工艺研究.docx
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1、 浅谈钢板轧制后直接淬火工艺研究 贺禹心【摘 要】钢板轧后直接淬火工艺具有节约时间,减少能源耗费,同时能够优化钢板质量等多项优点。此性能控制技术现已被多个国家采用并发展,但在国内尚处于起步阶段。本文介绍了该工艺的背景及特点,分析了该工艺背后的技术机理,研究了如何部署淬火设备以及如何选择冷却方式,最后做出总结。意在向国内推广此项工艺,为推进钢铁产业发展做出微薄贡献。【关键词】钢板;轧制;淬火;在线热处理一、引言钢板轧后直接淬火工艺由于其节能且可以一定程度上提升钢板品质的优点,自上世界八十年代以来便受到了国际上来自各大钢板生产厂商的关注和追捧。该工艺可概述为经过精轧机轧制后的钢板直接进入热处理设备
2、进行相应的热处理,这一过程又称为“在线热处理”。该工艺具有以下优点:(1)借由钢板经过轧制后未经冷却就直接进入淬火设备,直接跳过了传统工艺线上的钢板再升温过程,高效利用轧后余热,可以大幅地节省能源耗费。(2)因省去了再加热工序,与变形和热处理有机结合,缩短了整个淬火过程的时间,所以相应的设备的热处理能力得到了优化。(3)热处理设备是在线布置,减少了线上产品的传输时间,进而提升整条生产线的效率。(4)实验证据表明,直接淬火工艺可以有效减少合金元素引起的硬化现象,且在其他方面表现不输于常规工艺。由于上述优点,在钢板生产活动中,若条件符合工艺要求,则考虑优先使用此种工艺。国际上其他国家早已采用此工艺
3、。反观国内对其研究却起步较晚。在世界资源节约和环境治理保护等要求日益严格的当今时代,钢板轧后直接淬火工艺符合钢铁行业“绿色低碳”发展的时代要求,值得在国内得到大力推广。二、钢板轧制后直接淬火工艺的机理钢板经过直接淬火后,其主体结构可能为两种。一种是微细的马氏体,此时其主要成分包含马氏体束、马氏体包、和大量的高密度位错;第二种是贝氏体组织,其主要构成是贝氏体、先共析铁素体等,并且可观察到碳化物在其晶界、变形带边界以及原奥史晶界处少量析出。经在线热处理后的钢板,其强度由位错密度和析出强化等因素决定,其韧性则一般主要受断裂的实际组织的微细程度影响即被大角度晶界所包围的结晶单位的尺寸大小所决定。若是马
4、氏体组织,则主要由马氏体晶胞的直径大小所影响;而若是呈贝氏体组织结构,那么主要影响因素就成了贝氏体和铁素晶体的尺寸。在具体的轧后直接淬火工艺实施中,需要根据轧后钢板的奥史体再结晶状态的不同来选取使用不同的淬火方法:(1)奥氏体再结晶区直接淬火法即在待淬火钢板处于奥氏体再结晶区间进行终轧,受高温影响,合金元素特别是是碳氢氧化物会较为均匀的固溶于奥氏体中,这将令钢板的淬透性提高,增强钢板的强度和韧性。(2)奥氏体未结晶区直接淬火法则是在待淬火钢板处于奥氏体未结晶区间进行终轧,采用这种方法进行淬火的钢板其性能主要受自身的合金元素和金相组织影响。钢板本身固有的淬火能力影响着直接淬火后的钢板性能。采取何
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