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鋼坯、鋼材有幾種冷卻方式?

文章出處:本站 人氣:發表時間:2019-07-24 03:39:19
    鋼坯、鋼材有幾種冷卻方式?
根據鋼的化學成分、組織狀態,產品斷面尺寸,冷卻后可能產生的缺陷,以及軋機產量、冷卻場地和冷卻設備等條件,熱軋后的鋼材可采用不同的冷卻方式冷卻到室溫。
    空冷  這是在空氣中自然冷卻的方法,它應用得很普遍。凡是在空氣中冷卻后,其金相組織不是馬氏體或半馬氏體的鋼,熱軋后多采用空冷,如低碳鋼、普通低合金高強度鋼,大部分碳素結構鋼和合金結構鋼、以及奧氏體類不銹鋼等,都用這種方式冷卻。
    快冷  這是鼓風、噴霧、,穿水的強制冷卻方法,其工藝特點是使鋼材在一溫度后再自然冷卻。例如要求檢驗碳化物網狀缺陷的鋼種采用這種冷卻方式,普碳鋼盤條也采用軋后快冷,以提高線材綜合力學性能。
    緩冷  其特點是熱軋后的鋼坯或鋼材堆在一起使之緩慢冷卻,以防止白點缺陷的產生。緩冷的具體方法根據生產條件而定,可以在專用的緩冷坑內進行,可以在特制的可以移動的緩冷箱中進行,也可以在地上堆放,上面蓋上砂子,石棉渣等保溫物進行緩冷。這種冷卻方式適用于馬氏體,半馬氏體以,及萊氏體類鋼,如高速工具鋼、馬氏體不銹鋼、部分高合金工具鋼以及高合金結構鋼等,它們對冷卻時產生應力的敏感性很強。
    熱處理熱軋后常用的熱處理方法有退火、高溫圈火、正火等。
    什么叫控制冷卻?控制冷卻的原理是什么?
控制冷卻是通過控制熱軋過程中和軋后鋼材的冷卻速度,達到改善鋼材的組織狀態,提高鋼材性能,縮短鋼材的冷卻時間,提高軋機生產能力的冷卻工藝。軋后控制冷卻還可以防止鋼材在冷卻過程中由于不均勻收縮,使鋼材扭曲或彎曲
鋼材采用完全再結晶型的高溫控軋,高溫終軋后的慢冷或空冷則使變形后奧氏體晶粒在再結晶完成之后的冷卻過程中長大,[使相變后鋼材的奧氏體組織粗大,對低、中碳鋼,低合金鋼和合金化鋼,由于熱形變的影響,促使鋼的變形奧氏體向鐵素體轉變溫度Ar3點升高,也就是說,鐵素體在較高的溫度提前析出。高溫下形成的鐵素體晶粒容易長大,冷卻后常溫得到粗大的鐵素體組織,。另外,奧氏體晶粒粗大及眾,溫度的升高,會使珠光體尺.寸粗大,片層間距加厚。這種組織的力學性能較差。
如果變形奧氏體終軋是在部分再結晶區,軋后空冷容易引起奧氏體晶粒嚴重不均。相變后的室溫組織,也形成粗細不等的混晶組織。如果終軋處于未再結晶區溫度,由于形變誘導相變的作用,使奧氏體向鐵索體轉變溫度升高,則軋后很快相變析出鐵素體,慢冷時鐵素體晶粒長大,因而降低了鋼材的強韌性能。
因此,熱軋或控軋后必須配合控制冷卻工藝,加快熱軋后鋼材的冷卻速度,防止奧氏體晶粒長大;降低奧氏體向鐵素體和珠光體轉變的相變溫度,防止鐵素體晶粒長大,細化珠光體組織,才能收到鋼的強韌化效果,這就是控制軋制必須與控制冷卻相結合的原因,也是熱軋后必須進行控制冷卻的主要原因之一。

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