文档介绍：TM 热轧带钢工艺特点与生产应用
(宝钢股份公司热轧厂杨晓臻)

摘要:本文通过具体实例阐述在热连轧机组实现热机械控制工艺的基本过程,
说明了热连轧 TM 的工艺特点,提出根据不同的产品特性要求来合理安
排生产工艺,以满足不同的产品综合性能需求。
关键词: 控轧控冷针状铁素体高强钢

热轧带钢生产过程中材料性能的最佳化一直是热轧产品技术的发展方向之一,随着中
国大陆基础设施建设规模的高速增长,以西气东输工程 X70 管线钢为代表的高强度石油管线
用钢和其他工程机械结构用钢需求增长,促进了 TM(热机械处理)技术在高强度高韧性热
轧带钢生产的上运用。这是因为根据物理冶金学原理,晶粒细化是同时提高强度和韧性的最
有效的方法,而在实际工业生产中,控制轧制工艺是达到此目的实现低成本微合金钢的主要
技术,该技术把成型过程与显微组织的控制过程有机地结合起来。

2. TM 热轧的工艺特点和工序要求
微合金钢的强化机理与热轧带钢热机械轧制
高强度微合金钢的各种不同提高屈服极限强化机理可以用表 1 来简单定性评估(1),它表
明所有对钢已有的强化机理如固溶强化、晶粒细化、沉淀强化以及位错强化等在实际生产都
可以予以考虑。TMCP 工艺和所有合金元素的最佳搭配应用是达到良好性能的先决条件,而
这些合金元素在热机械控制过程中则起着不同的作用。
表 1 高强钢强化机理的分配及屈服极限

屈服极限(Mpa) 强化机理
600-700以上位错强化或相变强化,通过Mo、Mn、Nb、Ti+TM
450-600 沉淀强化,通过Nb、V、Ti+TM
300-450 晶粒细化,通过Nb、V、Ti+TM
200-300 固溶强化,通过Mn、Si
0-200 基体强度
1
对于热连轧必须采取以下措施以更好地实现微合金的强化作用:
z 板坯在加热阶段,微合金元素应溶解在奥氏体中
z 在临界再结晶温度以下获得大的变形量,以产生未再结晶的奥氏体
z 通过应变诱导从过饱和的奥氏体中析出极其微小的微合金化元素的碳、氮化合物
使再结晶过程推迟
z 使没有再结晶的变形程度很大的奥氏体转变为铁素体或其他转变产物
z 通过分段冷却控制和调整冷却速度,以谋求不同的沉淀强化效果
TM 工艺对热连轧机组各工序的要求
为了通过 TM 工艺实现带钢性能的最佳化,必须通过以下措施来实现:
因此,从材料的工艺要求可以得出热轧带钢机组配置和工序要求:
z 能够实现降低板坯加热温度和降低精轧入口温度的加工工艺
z 提高轧机功率以克服高的变形抗力并保证板材极限尺寸下所要求的板型(2)
z 提高精轧前飞剪功率以增加中间带坯的厚度,获得较大的精轧变形区压缩比
z 根据不同产品要求制订不同等级的冷却速度,同时在较低温度下能进行温度测量、计算
机精确控制和厚规格带钢的顺利卷入,从而利用很低卷取温度改变组织性能的优点
z 采用诸如保温罩设备和加速轧制及计算机速度、温度控制,尽可能减少板材宽度和长度
方向的温度差,以减小微合金钢性能上的波动和各向异性
z 制订针对微合金钢表面质量控制措施和加速冷却后板形控制措施

采取这些措施后,就能够更好