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钢坯、钢材有几种冷却方式?

文章出处:未知 人气:发表时间:2019-07-24 11:39
    钢坯、钢材有几种冷却方式?
根据钢的化学成分、组织状态,产品断面尺寸,冷却后可能产生的缺陷,以及轧机产量、冷却场地和冷却设备等条件,热轧后的钢材可采用不同的冷却方式冷却到室温。
    空冷  这是在空气中自然冷却的方法,它应用得很普遍。凡是在空气中冷却后,其金相组织不是马氏体或半马氏体的钢,热轧后多采用空冷,如低碳钢、普通低合金高强度钢,大部分碳素结构钢和合金结构钢以及奥氏体类不锈钢等,都用这种方式冷却。
    快冷  这是鼓风、喷雾、,穿水的强制冷却方法,其工艺特点是使钢材在一温度后再自然冷却。例如要求检验碳化物网状缺陷的钢种采用这种冷却方式,普碳钢盘条也采用轧后快冷,以提高线材综合力学性能。
    缓冷  其特点是热轧后的钢坯或钢材堆在一起使之缓慢冷却,以防止白点缺陷的产生。缓冷的具体方法根据生产条件而定,可以在专用的缓冷坑内进行,可以在特制的可以移动的缓冷箱中进行,也可以在地上堆放,上面盖上砂子,石棉渣等保温物进行缓冷。这种冷却方式适用于马氏体,半马氏体以,及莱氏体类钢,如高速工具钢、马氏体不锈钢、部分高合金工具钢以及高合金结构钢等,它们对冷却时产生应力的敏感性很强。
    热处理热轧后常用的热处理方法有退火、高温圈火、正火等。
    什么叫控制冷却?控制冷却的原理是什么?
控制冷却是通过控制热轧过程中和轧后钢材的冷却速度,达到改善钢材的组织状态,提高钢材性能,缩短钢材的冷却时间,提高轧机生产能力的冷却工艺。轧后控制冷却还可以防止钢材在冷却过程中由于不均匀收缩,使钢材扭曲或弯曲
钢材采用完全再结晶型的高温控轧,高温终轧后的慢冷或空冷则使变形后奥氏体晶粒在再结晶完成之后的冷却过程中长大,[使相变后钢材的奥氏体组织粗大,对低、中碳钢,低合金钢和合金化钢,由于热形变的影响,促使钢的变形奥氏体向铁素体转变温度Ar3点升高,也就是说,铁素体在较高的温度提前析出。高温下形成的铁素体晶粒容易长大,冷却后常温得到粗大的铁素体组织,。另外,奥氏体晶粒粗大及众,温度的升高,会使珠光体尺.寸粗大,片层间距加厚。这种组织的力学性能较差。
如果变形奥氏体终轧是在部分再结晶区,轧后空冷容易引起奥氏体晶粒严重不均。相变后的室温组织,也形成粗细不等的混晶组织。如果终轧处于未再结晶区温度,由于形变诱导相变的作用,使奥氏体向铁索体转变温度升高,则轧后很快相变析出铁素体,慢冷时铁素体晶粒长大,因而降低了钢材的强韧性能。
因此,热轧或控轧后必须配合控制冷却工艺,加快热轧后钢材的冷却速度,防止奧氏体晶粒长大;降低奥氏体向铁素体和珠光体转变的相变温度,防止铁素体晶粒长大,细化珠光体组织,才能收到钢的强韧化效果,这就是控制轧制必须与控制冷却相结合的原因,也是热轧后必须进行控制冷却的主要原因之一。

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