D0I:10.13374/j.issnl001-053x.1987.s3.047 点的影响。研究了16Mn及含Nb钢应变诱导y-a相变细化铁素体晶粒的效应，提出控轧 钢铁素体品粒细化机制的新观点。研究了X60、含N钢控轧后铁素体晶粒不均匀性的评 定方法减小不均匀度的工艺途径，以及不均匀性对性能的影响。 3.关于应变诱导析出及有关的强韧化机制 结合含Nb的X60,X65管线钢，Nb-V钢，V钢，O9 CuPTiRe钢，Ti处理16Mn钢， 系统地研究了Nb、V、T在控轧控冷过程中的析出行为，析出相的形貌，分布特征，精 细结构与成份变化的规律。并对应变诱导析出的动力学和析出颗粒的粗化机制进行了探 讨。 建立了非水电解液恒电流浸蚀萃取析出相的定量分析方法。能将100A以下的细小 析出颗粒完全萃取下来，保留其原形。 4.关于(y+a)两相区控轧的研究。 研究了16Mn和16MnNb钢在(y+a)两相区控轧工艺对钢的性能影响，测定了16 M钢的高温变形抗力，两相区控轧钢的晶粒，亚结构尺寸和位错密度，结构强度，析 出颗粒直径和有效析出量。 5.关于控轧钢中的层状撕裂问题的研究 研究了控轧工艺和~、S含量和夹杂物对产生层状撕裂的影响。探讨了形成机构及对 脆性转变曲线影响，阐述了层状撕裂对低温韧性的作用。 6.关于控轧钢的抗腐蚀性能 测定了含NbX60,X65控轧钢抗蚀性能，并与国外同类钢板的抗蚀性能进行了对比。 7.控制冷却机理研究 系统地研究了Gcr15和16Mn钢控冷工艺参数中始冷温度，终冷温度，冷却速度， 多次冷却间断时间对钢材表面和心部温度的变化规律影响；探讨了冷却工艺参数对钢的 组织与性能的影响。 所取得的大量数据，资料，规律，为制订控轧、控冷工艺提供了依据，起到了理论 指导作用。该项研究中观察到一些新的实验现象，提出了重要新见解，有的还推导出了 新的定量估算方法，这些工作反映了本学科发展的前沿，已达到了国际水平。 本课题于1986年1月由治金部组织了鉴定，并荣获冶金部1986年科技进步二等奖。 国内典型轧机采用控轧控冷技术的可行性 及其最佳工艺研究 钢铁研究总院 北京钢铁学院压加条、材料系、机械余 东北工学院 (1983.3~1985.11) 该课题中有以下六个子专题的攻关内容： 37
点的影响 。 研究了 及含 钢应变诱导护 一 相变细化铁素体晶粒的效应 ， 提出控轧 钢铁素体 晶粒细 化机制的新观 点 。 研究 了 、 含 钢控轧后铁素体晶粒不 均匀性的评 定方法减小不 均匀 度 的工艺途径 ， 以 及不 均匀 性对性能的影响 。 关 于应变诱导析 出及有关的强韧 化机制 结合 含 的 ， 管线 钢 ， 一 钢 ， 钢 ， 钢 ， 处理 钢 系统地研究 了 、 、 在控轧控冷过程 中的析 出行 为 ， 析出相的 形貌 ， 分布特征 ， 精 细 结构 与 成份 变化的规律 。 并 对 应变诱 导析出的动力 学和析 出颗粒的粗化机制进行 了探 讨 。 建立 了非水 电解液恒 电流浸蚀萃取析出相的定量分析方 法 。 能将 以 下 的细 小 析 出颗 粒完全 萃取下 来 ， 保 留其原形 。 关 于 十 两相 区控轧的研 究 。 研究 了 和 钢在 丫 十 两相 区控轧工艺 对钢 的性能影响 ， 测 定 了 钢的高温 变形抗力 ， 两相 区控轧钢 的 晶粒 ， 亚 结构尺 寸 和位错密度 ， 结构 强 度 ， 析 出颗粒直径和有效析出量 。 关于控轧钢 中的层状撕 裂 问题的研究 研 究 了控轧工 艺和 一 、 含量 和夹杂 物对产生层状撕裂 的影响 。 探讨 了形成机构及对 脆性转变 曲线影响 ， 阐述 了层状 撕裂对低温韧性 的作 用 。 关于控轧钢 的抗腐蚀性能 测定了含 ， 控轧钢抗蚀性能 ，并与 国外同类钢板的抗蚀性能进行 了对比 。 控制冷却机理研究 系统地 研究 了 和 钢控冷工 艺参数 中始冷温度 ， 终冷温度 ， 冷却速度 ， 多次冷却间断时 间对钢材表面 和心部温度 的变 化规律影响 ， 探讨 了冷却工艺参数对钢 的 组 织与性 能 的影响 。 所取得 的大量数据 ， 资料 ， 规律 ， 为制订控轧 、 控冷工艺提供 了依据 ， 起到了理论 指导作用 。 该项研究 中观察到一 些新的实验现象 ， 提 出 了重要新见解 ， 有 的还推导 出了 新的 定量估算方 法 ， 这 些工作反映了本 学科发展 的前沿 ， 已 达到 了国际水平 。 本课题 于 年 月由冶金 部组织 了鉴 定 ， 并荣获冶金部 年科技进步 二 等奖 。 国内典型轧机采用控轧控冷技术的可行性 及其最佳工艺研究 钢铁研 究 ，总院 北 京钢铁 学院 压 加 系 、 材 杆 系 、 机械 系 东北 二 学院 。 。 该课题 中有 以 下六个 子 专题的攻关 内容 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1987．s3．047
1.武钢1700热连轧机控轧×60/×65钢板卷研究， 2.武钢2800二辊-四辊中厚板轧机控轧16MnNb高强度船板研究， 3.上钢三厂三辊~四辊中板轧机控轧16MnR钢板的研究， 4.鞍钢中板轧机控轧16Mn钢板的研究， 5.无缝钢管轧机采用轧后控制冷却工艺研究， 6.在大治钢厂和齐钢小型轧机上采用控制冷却工艺生产轴承圆钢的研究， 7.微量元素对钢筋奥氏体再结晶作用研究和09 CuPTi钢控轧工艺的探讨。 根据攻关任务要求，全面完成，共提出33篇科研论文和报告。内容如下， 一、根据各典型轧机特点，进行有关钢种的控轧，控冷基本理论研究和模拟试验， 1.对16Mn,含Ti16Mn,16MnNb,GCr15和×60/×65等钢种的变形抗力，轧制压 力，控轧后的CCT曲线，变形条件下的Ara,Ar1相变温度变化曲线，I6Mn钢的临界碳 当量与控冷时临界冷却速度关系，加热温度对奥氏体晶粒长大的影响等基础数据和规律 进行了测定和研究， 2.系统研究了有关钢种控轧时的奥氏体再结晶行为，多道次轧制时的再结晶规律和 应变累积效应， 3.研究控轧控冷工艺参数与钢材组织状态和性能关系，控轧控冷钢的强韧化机制研 究 4.Gr15轴承钢轧后控冷和网状碳化物析出规律，以及快速球化机理的研究， 5.Dz-40无缝钢管轧后冷却的研究， 6,各种数学模型的建立。其中有变形抗力模型、奥氏体晶粒尺寸与工艺参数关系式， Ara与工艺参数关系式，微机控制冷却工艺参数数学模型及控制程序等， 7.提出典型轧机，典型钢种的控轧控冷工艺，并应用于生产。采用控轧控冷工艺生 产出16MnR容器板，32,36kg/mm可焊高强度船板和G(r15轴承圆钢等钢材，性能均达 到和超过国外同类产品水平。 二、对国内典型轧机采用控轧控冷技术的可行性和最佳工艺提出明确的指导性的论 证。认为： 1.二辊一四辊和三辊一四辊中厚板轧机轧制16Mn系列钢，可以采用1000°C以上奥 氏体区轧制，之后，快冷到950°、进行未再结晶区轧制，在950一800°℃范围要求总变形 量≥50%。轧后采用控制冷却。 2.三辊劳特式中板轧机轧制16Mn,20g钢板，适于采用高温时变形量大于20%，轧 制一定道次后快冷到1000°C,之后，总变形量控制在50-一60%。轧后配合控制冷却。 3,热莲轧带钢轧机采用再结晶和未再结晶型控轧工艺，轧后采用控制冷却。 4.棒材，线材轧机可以适当控制加热温度和变形时的温度制度。而主要是采用轧后 控制冷却工艺。 5,型钢轧机和无缝钢管轧机，目前主要是采用轧后控制冷却。设计冷却器是关键。 控制好冷却制度，以防止钢材弯扭。 三、根据钢种不同，可以采用不同类型的控轧控冷工艺， 1.以铁素体和珠光体为组织状态钢种，为细化铁素体品粒，增加铁素体数量，提高 38
武钢 热连轧机控轧 钢板卷研究， 武钢 。 二辊 一 四辊 中厚板轧机控轧 高强度船板研究， 上钢三厂三辊 一 四辊 中板轧机控轧 钢板的研究， 鞍钢 中板轧机控轧 钢板 的研究， 。 无缝钢管轧机采用轧后控制冷却工艺研究， 在大冶钢厂和齐钢小型轧机上采用控制冷却工艺生产轴 承 圆钢的研究， 微量元素对钢筋奥氏体再结晶作用研究和 钢控轧工艺的探讨 。 根据攻关任务要求 ， 全面完成 ， 共提 出 篇科研论文和报告 。 内容如下 一 、 根据 各典型轧机特点 ， 进 行有关 钢种的控轧 ， 控冷基本理论研究和模拟试验， 对 ， 含 ， ， 和 等钢种的变形抗力 ， 轧制压 力 ， 控轧后的 曲线 ， 变形 条件下 的 。 ， 相变温度变化曲线 ， 钢的 临界碳 当量与控冷时临界冷却速度关系 ， 加 热温度 对奥氏体晶粒长大 的影响等基础数据和规律 进行 了测 定和研究 系统研究 了有关钢种控轧时 的奥 氏体再结 晶行为 ， 多道次轧制时的再结晶规律和 应变累积效应， 研究控轧控冷工艺参数与钢材组织状态和性能关 系， 控轧控冷钢 的强韧化机制研 究， 。 二 轴 承钢轧后控冷和 网状碳化物析 出规律 ， 以 及快速球化机理的研究， 一 。 无缝钢管轧后冷却 的研究 ， 各种数学模型的建立 。 其 中有变形抗 力 模型 、 奥氏体 晶粒尺寸与工艺参数关 系式 ， 。 与工 艺参数关系式 ， 微机控制冷却工艺参数数学模型及控制程序等， 提 出典型轧机 ， 典型钢种的控轧控冷工艺 ， 并应用 于生产 。 采用控轧控冷工艺生 产出 容器板 ， 可焊 高强度船板和 轴承圆钢等钢材 ， 性能 均达 ’ 到和超过 国外同类产 品水平 。 二 、 对国内典型轧机采用控轧控冷技术的可行性和最佳工艺提 出明确的指导性的论 证 。 认 为 二辊一四辊 和三辊一四辊 中厚板轧机轧制 系列钢 ， 可以采 用 以上奥 氏体区轧制 ， 之后 ， 快冷到 “ 、 进行未再结 晶区轧制 ， 在 一 范围要 求总 变形 量 。 轧后采用控制冷 却 。 。 三辊劳特式 中板轧机轧制 ， 钢板 ， 适于采 用高温时 变形量大于 ， 轧 制一定道次后快冷到 ， 之后 ， 总变形量控制在 一 。 轧后配合控制冷却 。 。 热连 轧带钢轧机采用 再结 晶和未再结 晶型控轧工艺 ， 轧后采用控制冷却 。 。 棒材 ， 线材轧机可以 适 当控制加 热温度 和变形时的温度制度 。 而主要是采用轧后 控制冷却工艺 。 型钢轧机和无缝钢管轧机 ， 目前主要 是采用轧后控制冷却 。 设计冷却器是关键 。 控制好冷却制度 ， 以 防止钢材弯扭 。 三 、 根据钢种不 同 ， 可以采用 不 同类型的控轧控冷工艺， 以铁素体和珠光 体 为组 织状 态钢 种 ， 为细 化铁 素体 晶粒 ， 增加铁素体数量 ， 提高
强韧性。可以采用再结品，未再结品，(y+α)两相区控轧，.并配合控制冷却工艺。 2.以珠光体和碳化物为主钢材是以细化碳化物颗粒，增加弥散程度，细化珠光体球 出，减小珠光体片层间距来提高强韧性和抗裂纹扩展能力。应采用再结晶型控制轧制和 控制冷却工艺相配合是合适的。 本课题于1986年1月由治金部组织了鉴定，并荣获治金部1986年科技进步二等奖。 四辊滚模拨制异型管新工艺 北京钢铁学院压加余 天津无缝钢管厂 (19831985.10) 常规拨制异型管多使用固定模拔制，这种方法有致命的缺点，即在模子与金属间存 在有很大的摩擦力，从而导致电耗大、模具寿命低、产品表面质量差以及多数品种需村 芯棒拔、造成金属消耗高等。 四辊滚模是由四个可转动的辊子构成拔管变形区，变固定模的滑动摩擦为滚动摩 擦，显著地降低了变形区中摩擦力，与此同时还改变了变形区中速度条件和变形条件， 因此这种方法是个先进工艺。 四辊滚模更适用于拔制异型管，如方形、矩形、菱形、梯形、双凹形、单凸形等。 这是因为滚模有辊缝存在，加上辊子是转动的，有利于角度成角，故拔出的产品尺寸精 度高。 通过工业生产证明，四辊滚模比固定模拔制异型管具有如下优点， 1.改善产品质量消除了表面拉毛，拔后管子直度提高，有20%管子可不经矫直直接 交货，平面凹度和圆角半径都能满足国家标准要求并有所提高， 2.降低了工具消耗，每吨管可节约工具费用131元： 3.降低电耗/3 4.与固定模相比产量有所提高 5.提高了成材率约1%； 6.减少了噪声改善了劳动条件， 7.简化了生产工序，可省略润滑工序， 8.简化了模具制造工序。 根据在天津市无缝钢管厂工业试验表明，异型管成型的加工费降低91.8%、加上 材率提高1%，综合成本降低，经济效益为152.8元/吨产品，效益显著。 木课题于1985年10月由治金部组织了鉴定，荣获治金部1986年科技进步三等奖和 发明协会1986银牌奖。 39
强韧性 。 可以采用 再结 晶 ， 未再结晶 ， 两相区控轧 ， 井配合控制冷却工 艺 。 。 以 珠光 体和碳 化物为主钢 材是以细 化碳 化物颗 粒 ， 增 加弥 散程度 ， 细 化 珠 光体 球 团 ， 减小珠光 体片层 间距 来提 高强韧性和抗裂 纹 扩展 能 力 。 应采 用 再结 ， ’ 塑控制 轧制 和 控 制 冷却 工 艺 相配合 是合适 的 。 本课题 于 年 月山冶金 部组 织 了鉴 定 ， 并荣获冶金部 年科技进 步二 等奖 。 四 辊滚模拨制异型管新工艺 北 京 钢铁 学院 压 加 系 天 津 无 缝 钢 管 厂 。 常规拨制异 型管 多使用 固定模拔制 ， 这种方法有致命的缺 点 ， 即在模子 与金属 间存 在有很 大 的摩擦力 ， 从而导致 电耗大 、 模 具寿命低 、 产品表面质量 差以 及 多数品种需衬 芯 棒拔 、 造成金 属消耗高等 。 四 辊滚模是 由四个可转动 的辊子构 成拨管变形 区 ， 变固定模 的 滑动 摩擦 为滚 动摩 擦 ， 显著地降低 了变形 区 中摩擦力 ， 与此 同时还改 变了变形 区 中速度 条件和 变形 条件 ， 因此这种方 法 是个先进工艺 。 四 辊滚 模更适 用 于拔制异 型管 ， 如方形 、 矩 形 、 菱形 、 梯形 、 双 凹形 、 单凸形 等 。 这是 因 为滚 模有 辊缝存在 ， 加上辊子 是转动的 ， 有 利 于 角度成角 ， 故 拔 出的产品尺寸精 度高 。 通 过工业生产证 明 ， 四辊滚模比 固定模拔制异 型管具有如 下优 点 改 善产 品质 量消除 了表面拉毛 ， 拔后管子直 度提 高 ， 有 管子 可不 经矫直直接 交 货 ， 平面 凹 度 和 圆角半径都能满足 国家标准要 求并有 所提 高 降低 了工 具 消耗 ， 每吨管可节约工 具 费用 元 。 降低 电耗 ‘ 。 ， 与 固定 模 相 比 产量有所提 高， 提 高 了成材率 约 减 少 了噪 声改善 了劳动 条件 ， 简化 了生 产 工 序 ， 可省略 润滑 工 序， 简化 了模具制 造 工 序 。 根 据 在天 津 市无缝钢管厂 工业 试 验表 明 ， 异 型管成 型的 加工 费降低 、 加 上 成 材率提高 ， 综 合 成 本降低 ， 经济 效益 为 元 吨产 品 ， 效 益 显著 。 木 课题 于 年 月由冶金 部组 织 了鉴定 ， 并荣获 冶金部 年科技进 步 三 等奖和 发 明 协会 ’ 银牌 奖