采用高能密度加热和表面热时,加热速度极快,一般就没有保温时间,而化学热的保温时间往往较长。冷却也是热工艺过程中不可缺少的步骤,冷却方法因工艺不同而不同,主要是控制冷却速度。一般退火的冷却速度 慢,正火的冷却速度较快,淬火的冷却速度更快。但还因钢种不同而有不同的要求,空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬硬。金属热工艺大体可分为整体热、表面热和化学热三大类。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同,每一大类又可区分为若干不同的热工艺。
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热轧精密钢管用连铸圆管坯板坯或初轧板坯作原料,经步进式加热炉加热,高压水除鳞后进入粗轧机,粗轧料经切头、尾、再进入精轧机,实施计算机 控制轧制,终轧后即经过层流冷却和卷取机卷取、成为直发卷。直发卷的头、尾往往呈舌状及鱼尾状,厚度、 宽度精度较差,边部常存在浪形、折边、塔形等缺陷。其卷重较重、钢卷内径为760mm。将直发卷经切头、 切尾、切边及多道次的矫直、平整等精整线后,再切板或重卷,即成为:热轧钢板、平整热轧钢卷、纵切带等产品。热轧精整卷若经酸洗去除氧化皮并涂油后即 成热轧酸洗板卷。(1)合理选材。对精密复杂模具应选择材质好的微变形模具钢(如空淬钢),对碳化物偏析严重的模具钢应进行合理锻造并进行调质热,对较大和无法锻造模具钢可进行固溶双细化热。
对钢坯表面质量的要求是:1钢坯端面不得有缩孔,尾孔和分层;坯表面应无裂缝,折叠,耳子,结疤,拉裂和夹杂等缺陷;坯表面缺陷必须沿纵向,处应圆滑,无棱角。对钢坯内部质量的要求是:1钢坯低倍组织不得有肉眼可见的缩孔,分层,气泡,裂缝,白点等; 碳素结构钢和簧钢,轴承钢,冷镦钢等合金钢种,根据需方要求,可以高倍检验,检查脱碳层,检查钢种非金属夹杂,检查晶粒度是否达到规定的要求。工艺冷却:冷轧过程中产生的剧烈变形热和摩擦热使轧件和轧辊温度升高,故必须采用有效的人工冷却。轧制速度愈高,压下量愈大,冷却问题愈显得重要。试验研究与理论分析表明,冷轧板带钢的变形功约有84-88%转变为热能,使轧件和轧辊温度升高。我们关心的是在单位时间内发出的热量即变形发热率q,以便采取适当措施及时排除或控制这部分热量。变形发热率是直接正比于轧制平均单位压力、压下量和轧制速度的。采用高速、大压下的强化轧制方法将使发热率大为增加。
热轧带钢机组轧制工艺具有一系列的优点。具有获得生产 管线钢的冶金工艺能力。例如。在输架上装有水冷却系统以加速冷却。这就允许使用低合金成分来达到特殊的强度等级和低温韧性。从而钢材的可焊性。但这一系统在钢板生产厂基本没有。卷板的合金含量(碳当量)往往低于相似等级的钢板。这也提高了螺旋焊管的可焊性。更需要说明的是。由于螺旋焊管的卷板轧制方向不是垂直钢管轴线方向(其夹解取决于钢管的螺旋角)。而直缝钢管的钢板轧制方向垂直于钢管轴线方向。因而。螺旋焊管材料的抗裂性能优于直缝钢管。
(2)模具结构设计要合理,厚薄不要太悬殊,形状要对称,对于变形较大模具要掌握变形规律,预留余量,对于大型、精密复杂模具可采用组合结构。
(3)精密复杂模具要进行预先热,消除机械过程中产生的残余应力。
(4)合理选择加热温度,控制加热速度,对于精密复杂模具可采取缓慢加热、预热和其他均衡加热的方法来减少模具热变形。
(5)在保证模具硬度的前提下,尽量采用预冷、分级冷却淬火或温淬火工艺。
(6)对精密复杂模具,在条件许可的情况下,尽量采用真空加热淬火和淬火后的深冷。
(7)对一些精密复杂的模具可采用预先热、时效热、调质氮化热来控制模具的精度。
(8)在修补模具砂眼、气孔、磨损等缺陷时,选用冷焊机等热影响小的修复设备以避免修补过程中变形的产生。
另外,正确的热工艺操作(如堵孔、绑孔、机械固定、适宜的加热方法、正确选择模具的冷却方向和在冷却介质中的运动方向等)和合理的回火热工艺也是减少精密复杂模具变形的有效措施。
帘线钢生产的目的是获得拉拔性能良好的索氏体组织,理论上应使相变在630℃左右发生,而实际生产中不可能是完全的等温转变, 终产品中除了索氏体,还可能有少量铁素体和片状珠光体。本文采用热模拟实验的数据,对82A钢的动态连续冷却转变曲线(CCT曲线)进行了研究,讨论了吐丝温度和风冷线冷却制度对组织性能的影响,并结合高速线材控制冷却过程中的两个基本模型,即斯太尔摩风冷线上奥氏体向珠光体转变模型及 终显微组织与力学性能的关系模型,分析了82A钢的控制冷却过程与 终的显微组织和力学性能的关系,以便对冷却制度进行优化,降低组织性能改判率。
然而对其他之钢材,球化结构不一定就有较佳之切削性质。一般我们可是材料之含碳量来订出之切削用显微结构。球化所的球化乃是在退火后能获得球状之碳化物之一种。一般可采用以下几种方法得到。长时间热浸置於略低於Ae之温度。轮番加热及冷却於Ae温度上下〈刚刚高於Ac及低於Ar〉。加热至高於Ac,然后慢慢在炉中冷却,或停留Ar一长时间。从一温度刚能完全溶解碳化物冷却下来,所有之冷却速率须用不产生碳化物。