带钢典型钢种加热制度制定.ppt

第一页，共三十五页，2022年，8月28日 一般认为在碳素钢和碳锰钢控制轧制时，板坯的加热温度为1200~1300 ℃. 提高加热温度可以减轻轧机负荷，加热温度过大所造成的危害 大量的能源（主要为燃料）浪费 严重的氧化烧损，降低成材率，并使炉底积渣严重，缩短炉子运行周期 热轧带钢表面氧化铁皮去除不良，影响产品实物质量 长期承受高温热负荷的加热炉高温区内衬耐火材料剥落严重，寿命缩短，不仅增大了维检费用，而且降低了炉子作业率。 所以不希望进一步提高板坯的加热温度。 第二页，共三十五页，2022年，8月28日 加热温度过低则要求很长的均热时间，降低了加热炉的生产能力。并导致轧机的过负荷. 经验表明，降低碳素钢的加热温度对改善钢板的性能不十分明显，但是从控制轧制要求来看，为了缩短轧制过程中中间待温时间，适当降低板坯的加热温度对提高轧机产量还是有利的。同时，对提高加热炉的使用寿命也是有好处的，因而在选择坯料的加热温度时应当综合考虑。 第三页，共三十五页，2022年，8月28日 钢的化学成分与加热温度的关系 微合金化钢采用控轧控冷工艺,有降低板坯加热温度的趋势. 降低板坯的加热温度: 缩短轧制过程中中间冷却的待温时间,提高轧机的生产率 明显改善控轧钢板的综合力学性能. 低合金高强度钢和微合金化钢的原始奥氏体晶粒尺寸随板坯的加热温度的降低而细化. 第四页，共三十五页，2022年，8月28日 从图中看出:为原始奥氏体晶粒尺寸随加热温度改变的变化曲线，可以看出普通高碳钢的原始奥氏体晶粒尺寸随加热温度升高而有规律地增大。，加热温度从1050℃升高至1200℃，奥氏体晶粒尺寸增大约40um. 而含铌的高碳钢在1050℃加热时，仍保持均匀细小的晶粒，与相同温度下加热的不含铌高碳钢相比，奥氏体晶粒尺寸减小了大约30um. 第五页，共三十五页，2022年，8月28日 试样以5℃/S的速度分别加热至1050℃、1100 ℃ 、1150 ℃和1200 ℃后，保温5min，然后淬火处理。 轧前加热时钢内发生两个过程:碳化物的固溶和奥氏体晶粒长大.奥氏体晶粒大小与碳化物残余颗粒固溶的程度有关,当碳化物质点全部固溶到奥氏体之后,奥氏体晶粒开始剧烈长大. 图中,加热温度从1050℃升高至1100 ℃ ，含铌钢的奥氏体晶粒有小幅度的长大；而从 1100 ℃升高至1150 ℃ ，奥氏体晶粒尺寸几乎没有变化。导致这种奥氏体晶粒无明显长大的主要原因是，加热温度从1050 ℃升高至1100 ℃时，尽管尺寸较小的Nb(C，N）析出物开始溶解，但它们在基体中所占的体积百分数较少，而在基体中所占的百分数较高的大尺寸析出物仍然稳定地钉扎在晶界上，未导致奥氏体晶粒的过度长大. 当加热温度从1100 ℃升高至1150 ℃时，在低温下未溶解的析出物仍保持较高稳定性，且它们在基体中所占的体积分数较大，因此，能有效地抑制着奥氏体晶粒的长大。 第六页，共三十五页，2022年，8月28日 但是，当加热温度从1150 ℃升高至1200 ℃时，奥氏体晶粒尺寸迅速地增大，增大幅度接近30um 。根据文献，晶体结构类型为NbC 的析出物在奥氏体中的溶解度积公式如下： 代入本试验钢的Nb和C的化学成分计算得T=1175℃。由此，可以说明在加热温度从1150 ℃升高至1200 ℃过程中，尺寸较大的Nb（C，N）析出物已经开始溶解，对奥氏体晶界的钉扎作用在减弱，奥氏体晶粒产生异常粗化现象。 一般认为,在加热时碳化物的质点能阻止奥氏体晶界的移动,妨碍奥氏体晶粒的合并.低温加热可以减小奥氏体晶粒的长大,这是由于存在部分Nb或V的碳化物质点阻止奥氏体晶粒聚集和长大的作用. 第七页，共三十五页，2022年，8月28日 不同加热温度下钒对车轮钢强韧性的影响 　 强度和韧性一直是结构材料研究和开发的一对矛盾体,在车轮钢中更是如此。长期以来,在满足强度和硬度的情况下,车轮钢的韧性,尤其是- 20 ℃的冲击韧性很难满足要求,通过降低碳含量来提高低温冲击韧性时又常常使强度达不到要求。在成分设计方面,曾试图采用降低碳含量并进行微合金化的方法来改善车轮钢的强韧性。各国对微合金化元素钒在车轮钢中的作用的看法各不相同。前苏联的研究表明,加入少量的钒有利于提高车轮钢的低温冲击韧性,拉伸性能保持不变 ;而日本和法国的研究却显示钒的加入可大幅度提高强度但损害韧性或保持韧性不变。 研究了不同加热温度下V 微合金化的不同作用,并探讨其强韧化机理。 第八页，共三十五页，2022年，8月28日 在实验室真空感应炉上冶炼了基本成分相同的2 炉