高速棒线材的热机轧制技术(一)
  发布时间:2021年12月28日 点击数:

  上个世纪90年代初期,摩根10机架无扭机组(NTM)投入使用,提高了精轧速度和棒线材尺寸精度。由于轧件在精轧机组内轧制升温,不可能得到理想的轧制温度,需要使用水冷装置,当轧件离开无扭机组后以合适的温度进入MFB(迷你精轧机组)机组或者RSM(定径机组)机组定径精轧。使用RSM定径机组来生产特殊钢和冷镦钢等钢种,不仅仅提高了产量和生产效率,而且对于材料的冶金组织控制也带来极为有利影响。在同一生产线上达到组织处理的目的,减少了材料的后续工序,降低了成本。对于其它的产品来说,通过改善内部的组织来达到性能的要求,从而避免使用昂贵的合金带来的高成本。为了达到特定的性能,轧件必须进行热机轧制,进入最终道次的轧件必须以较低的温度轧制,无扭精轧机组和后续的定径机组成功组合充分证明了此工艺的成熟,业已安装了70多套这样的机组,使用了MFB/RSM机组,从目前的2线棒材轧机到新的高速,高生产率单线轧机,都可以采用这个技术。

  热机轧制

  热机轧制工艺已经多年成功地运用在板材生产上,生产耐海洋侵蚀的钢构、造船用钢、桥梁用钢和管线钢上。需要的产品属性和性能的重点是强度、冲击韧性、展性和焊接性能。对于长材来说,使用已经有一段时间了,特别是研发了定径机组设备后,成为长材轧机的后续精轧机组。然而,市场对这些产品的需求增长缓慢。棒线材轧机热轧总体有三种基本温度范围:常规轧制(CR),正火轧制(NR)和热机轧制(TMR)。尽管各种轧机布置千变万化,常规轧制的温度都高于950℃,比Ac3的相变温度要高出许多,这是因为轧机设备受到了限制。正火轧制是保证轧件处于稳定的奥氏体状态区间,通常高于Ac3相变温度60℃左右。热机轧制是恰恰处于奥氏体和亚奥氏体温度范围轧制,也就是靠近Ac3相变温度。
热机轧制导致晶粒细化。在常规的高速线棒材轧制中,虽然成品棒线材保持了非常高的细晶组织,达到了ASTM标准的13级,但是当线棒材离开最后一架轧机后,达到水冷装置之前很短的时间内,细化的晶粒立刻长大,对于大多数规格的棒线材来说,只是需要不到0.5秒的时间,晶粒就迅速增大到8级。在经过水冷装置后,虽然表面层得到了淬火,但是内部晶粒仍然在高温下继续长大,棒材表面晶粒细化,晶粒向内逐渐加大。吐丝后在斯太尔莫冷却线上进行空冷或强冷冷却。在常规10机架无扭精轧机组轧制后,经过斯太尔莫冷却线得到的晶粒度一般都在5-10级。

 文章摘自:轧制技术与装备