马钢运用控轧控冷工艺提高钢板力学性能

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钢材市场竞争日益激烈，需不断提高产品的实物质量，而控轧控冷是提高轧材质量的有效手段。控轧控冷工艺可概述为：快速轧制，快速冷却，大压下量开坯，大压下率终轧，分品种规格，按碳当量调节控轧控冷的温度。利用马钢中板厂现有的设备条件做了大量试验，研究出一套适于同类机组且行之有效的控轧控冷工艺，使产品性能的合格率得到了较大提高。现就中板轧制控轧控冷工艺中的几个方面进行探讨。

控轧之所以强调快速轧制，是为了避免轧件奥氏体晶粒回复长大。快速冷却时的冷却速度，要保证钢板内外层冷却均匀，不产生马氏体。在保证终冷温度的前提下，应尽量加大冷却速度，按现场测试，冷却速度应控制在10℃/s左右。

冷却速度越快，在其它条件基本不变的情况下，钢板强度明显提高，见表1。实质上冷却速度对钢板性能的影响是通过对晶粒度和夹杂物（碳、氮、硫化物等）存在的形式及分布特征的影响来起作用的。低碳低合金钢冷却第1阶段先从奥氏体析出铁素体，然后形成珠光体。冷却速度快，过冷度大，则铁素体晶粒多而细，珠光体也越细越分散；若冷却速度过快，甚至会形成不稳定的贝氏体组织。反之，若冷却速度太慢，则珠光体组织粗大。各种钢的冷却速度应根据其技术要求和奥氏体连续冷却转变曲线来决定。在实际生产中，根据本厂的设备条件和技术要求，摸索出一个比较适合的冷却速度控制范围.


大压下量开坯，指在二辊粗轧机上尽可能减少多道次小压下量的情况，多用大压下量少道次来轧制，以给奥氏体再结晶提供足够的再结晶驱动力，为下一步控轧创造条件。大压下率终轧，指的是在终轧最后4道次，要求快速连续轧制，以实现累积压下率大于某个经验值，可极大地促进再结晶的完全和铁素体晶粒的均匀性，使强度和韧性均有明显改善。

钢板的性能控制是需多个环节同时控制的工艺过程，加热需提供良好的组织晶粒状态；在轧制过程中，从奥氏体再结晶的动力原理出发，粗轧以大压下量，促进奥氏体再结晶，并在四辊再结晶完成的温控范围内给予连续的累积压下过程，以保证再结晶的完全和铁素体晶粒的细化，最后以适当的冷却速度来得到需要的细小而均匀的珠光体组织。当然，对于锅炉板，由于有时效性能的要求，如能再加上堆垛缓冷等技术来消除内部缺陷，将会进一步提高钢板的性能质量。

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