控制轧制和控制冷却工艺是一项节约合金,简化工序,节约能源消耗的先进轧钢技术。它能通过工艺手段充分挖掘钢材潜力,大幅度提高钢材综合性能。由于它具有形变强化和相变强化的综合作用,所以既能提高钢材强度又能改善钢材的韧性和塑性。
控制轧制( Controlled rolling)是在热轧过程中通过对金属加热制度、变形制度和温度制度的合理控制,使热塑性变形与固态相变结合,以获得细小晶粒组织,使钢材具有优良的综合力学性能的轧制新工艺。对于低碳钢、低合金钢来说,采用控制轧制工艺主要是通过控制工艺参数,细化变形奥氏体晶粒,经过奥氏体向铁素体和珠光体的相变,形成细化的铁素体晶粒和较为细小的珠光体球团,从而达到提高钢的强度、韧性和焊接性的目的。
控制冷却( Controlled cooling)是控制轧后钢材的冷却速度以达到改善钢材组织和性能的目的的新工艺。由于热轧变形的作用,促使变形奥氏体向铁素体转变温度Ar3提高,因此相变后的铁素体晶粒容易长大,造成力学性能降低。为细化铁素体晶粒,减小珠光体片层间距,阻止碳化物在高温下析出,以提高析出强化效果而采用控制冷却工艺。控制轧制与控制冷却相结合能将热轧钢材的两种强化效果(细晶强化和析出强化)相结合,进一步提高钢材的强韧性和获得合理的综合力学性能。