目前超快速冷却技术主要应用于两阶段控制轧制后对钢材的冷却，本发明专利技术公开了一种采用超快速冷却控制奥氏体组织的优化控制轧制方法，属于冶金技术领域。该方法完全在钢坯奥氏体再结晶区对钢材进行轧制，同时精确控制轧制温度和道次压下率，轧后立即采用超快速冷却系统将轧制钢材冷却至相变点，随后可根据需要采用不同的冷却路径对钢材相变进行控制。本发明专利技术采用超快速冷却可有效抑制细小再结晶奥氏体组织的粗化，保留了高温轧制过程中动态再结晶和亚动态再结晶对奥氏体组织的细化效果。采用本发明专利技术制造的产品与两阶段控制轧制工艺制造的钢材具有相当的力学性能，同时减少了轧制过程的待温和低温大压下，较两阶段控制轧制工艺降低轧制时间2～4min。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钢铁材料
，特别涉及一种采用超快速冷却控制奥氏体组织的 优化控制乳制方法。
技术介绍
控制轧制和控制冷却技术（Thermomechanical Control Process，TMCP)是 20 世 纪钢铁行业最伟大的成就之一，自20世纪50年代至今，TMCP技术在提高热乳产品综合性 能方面起着举足轻重的作用。传统TMCP技术的核心特点是：①低温大压下和添加微合 金兀素，最大程度地得到硬化的奥氏体；②轧后加速冷却（Accelerated Cooling，ACC)，控 制硬化奥氏体的相变，细化组织。 日本JFE公司先于其他钢铁公司开发加速冷却工艺，并于igs〇年将世界上第一条 0LAC(0n_Line Accelerated Cooling,0LAC)系统成功地用于厚板生产。随着对冷却速度要 求越来越高，JFE公司开了 Super-OLAC冷却工艺，并于I8年应用于日本福山中厚板厂。 以Super-OLAC为代表的超快速冷却技术具有大的冷却速度及良好的冷却稳定性和冷后温 度均匀性。 新日铁于1983年率先采用冷却前钢材矫直和约束冷却方式的冷却系统，称之为 CLC(Continuous on Line Control Process，CLC)。在 CLC应用的基础上，新日铁又开发了 新一代控制冷却系统CLC-μ，应用于君津厂的厚板车间，并于2005年7月正式投产。 东北大学乳制技术及连乳自动化国家重点实验室（RAL)开发了 ADC0S(Advanced Cooling System，ADC0S)系统。针对中厚板、热连轧、棒材和Η型钢生产线，RAL分别开发了 ADC0S-PM(Plate Mill，PM)、ADC0S-HSM(Hot Strip Mill，HSM)、ADCOS-BM(Bar Mill，BM)和 ADC0S-HBM(H-Beam Mill，HBM)超快速冷却系统。 虽然超快速冷却技术在国内外得到了广泛的应用，强化了热轧钢材组织性能控制 的手段，实现了热乳钢材的柔性化控制，为先进钢铁材料的生产提供了强有力的技术手段。 但长期以来，一方面，超快速冷却技术仅应用于热乳钢材相变的控制；另一方面，采用两阶 段控制乳制，且乳制过程中采用空气中自然冷却，未对乳制过程中的奥氏体组织进行冷却 控制，不仅降低了生产效率，还严重弱化了高温再结晶区乳制对奥氏体组织细化效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对于目前超快速冷却技术主要应用于两阶段控制乳制后对钢 材的冷却的问题，公开。该方法 强化了超快速冷却对奥氏体组织的控制，采用超快速冷却可有效抑制细小再结晶奥氏体组 织的粗化，保留了高温轧制过程中动态再结晶和亚动态再结晶对奥氏体组织的细化效果， 同时完全采用再结晶一阶段控制乳制，省去了乳制过程中的待温和低温大压下。 为实现本专利技术的目的，所述技术方案如下： -种采用超快速冷却控制奥氏体组织的优化控制轧制方法，步骤如下： 将钢坯加热至1200?1250°C，并保温1?2h进行充分的奥氏体化，之后进行乳 制；开乳温度高于钢坯奥氏体再结晶极限温度（RLT), RLT是奥氏体完全再结晶的最低温 度，主要取决于钢坯的化学成分；终轧温度高于或等于钢坯奥氏体再结晶极限温度，每道次 压下率为20?35%，道次应变速率为10?25s- 1，乳制至所需厚度；乳后立即采用超快速冷 却对钢材进行冷却，冷却速度为5〇?8〇°C /s,终冷温度控制在钢材的相变点，可有效抑制 再结晶奥氏体组织的粗化，获得细小的再结晶奥氏体组织；随后可根据对所轧制钢材性能 的需要，再采用不同的冷却路径，例如空冷、水冷等方式，对钢材的相变进行控制。 本专利技术的突出优点是： ①乳制完全在再结晶区进行，轧制为一阶段，且完全利用奥氏体的再结晶细化奥 氏体组织； ②乳制变形后采用超快速冷却可有效抑制再结晶奥氏体组织的粗化，保留了高温 乳制过程中动态再结晶和亚动态再结晶对奥氏体组织的细化效果，获得细小的再结晶奥氏 体组织，提高性能； ③完全采用再结晶控制乳制，避免了乳制过程中的待温和低温大压下，大大降低 乳制力，较传统控制乳制工艺降低乳制力30?50% ; ④两阶段控制乳制条件下，再结晶区轧制后的冷却采用空冷，本专利技术采用超快冷， 乳制为一阶段，有效缩短乳制时间，提高乳制生产效率，较两阶段控制乳制工艺降低乳制时 间2?4min ; ⑤为超快速冷却对奥氏体组织的控制提供了理论借鉴，为进一步优化控制乳制工 艺，进一步优化钢铁材料的组织和性能提供了理论依据； ⑥本专利技术制造的钢材与常规两段乳控制乳制制造的钢材具有相当的力学性能。 【附图说明】 图1为实施例1中实验钢的典型奥氏体组织特征图。 图2为实施例1中实验钢的室温典型组织特征图。 图3为实施例2中实验钢的室温典型组织特征图。 图4为实施例2中实验钢的透射电镜形貌图。 【具体实施方式】 以下实施例中的钢均采用150kg真空感应炉熔炼并浇注，切去缩孔，锻为 500mm X 90mm X 90mm 钢还。 实施例1 乳制用贝氏体钢的化学成分按重量百分比为：C:0_ 04?0.06%，Si :0.30? 0· 50%，Mn :1· 40 ?1. 80%，P :<〇. 01%，S :<〇· 005%，A1 :彡 0. 03%,Ni :0· 20 ?0. 40%， Cr :0.40 ?0.60%，Cu :0.30 ?0.50%，Ti :0_02 ?0. 03%，Nb :0_03 ?0·05%，Μο :0. 15 ? 0. 18%，余量为Fe和不可避免的杂质，具体数据如表1所示。 经测试，上述成分的贝氏体钢的RLT为990-1020°C ;将钢坯重新加热至1200? 125(TC并保温1?2h，在450ram二辊热乳轧机上进行控制乳制和控制冷却；开乳温度为 1150±1(TC，终乳温度为1050±10°C,轧后立即采用超快速冷却，冷却速度为75±5°C /s， 将钢板冷却至4001：，随后空冷至室温，钢板的典型奥氏体组织如图1所示，室温典型组织 特征如图2所示。 上述生产的贝氏体钢，经检测，其屈服强度为800?83〇MPa，抗拉强度为980? 1020MPa，断后延伸率为15. 0?17· 〇%，屈强比为〇· 80?〇· 85，_40°〇冲击吸收功为170? 190J。 - 控制轧制工艺如表2所示，力学性能如表3所示。 表1试样的化学成分，wt % 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种采用超快速冷却控制奥氏体组织的优化控制轧制方法，其特征在于，步骤如下：将钢坯加热至1200～1250℃，并保温1～2h进行充分的奥氏体化，之后进行轧制；开轧温度高于钢坯奥氏体再结晶极限温度，终轧温度高于或等于钢坯奥氏体再结晶极限温度，轧制至所需厚度；轧后立即采用超快速冷却对钢材进行冷却，终冷温度控制在钢材的相变点。
【技术特征摘要】
1. 一种采用超快速冷却控制奥氏体组织的优化控制轧制方法，其特征在于，步骤如 下： 将钢坯加热至1200?1250°C，并保温1?2h进行充分的奥氏体化，之后进行轧制； 开轧温度高于钢坯奥氏体再结晶极限温度，终轧温度高于或等于钢坯奥氏体再结晶极限温 度，乳制至所需厚度；乳后立即采用超快速冷却对钢材进行冷却，终冷温度控制在钢...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊，刘振宇，唐帅，王国栋，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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