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控軋控冷技術的研究現狀及發展論(編輯修改稿)

2026-02-04 08:24 本頁面

　

【文章內容簡介】會上，日本的研究者 Kozasu 提出了 TMCP 理論至 1988 年陸續得以完善 [910]。 TMCP 就是將控制軋制和軋后加速冷卻技術結合的工藝，也是日本的專利技術。這種工藝極把奧氏體晶粒細化、加工硬化和相變結合，極大加強細化晶粒的效果，并把鐵素體珠光體相變擴展到鐵素體貝氏體相變，提高鋼材的性能 [2123]。 1979 年川崎制鋼公司開發出在中厚板線加速冷卻工藝（ Online accelerated cooling process）作為 TMCP 技術標志性的應用。日本和歐洲的鋼鐵企業在同期也紛紛開發了不同形式的冷卻裝置，用TMCP 生產晶粒細化鋼板，以降低生產成本、降低鋼的碳含量、改善鋼的焊接性能。新的冷卻裝置由于冷卻速度很高，使直接淬火（ DQ）成為可能， DQ 工藝將 TMCP 進一步延伸因此，因此 TMCP 工藝也包括了 DQ 工藝 [2426]。 7 近年來，有學者提出以超快速冷卻為核心的新一代 TMCP 技術（ NGTMCP 或 UFCTMCP 技術），其要點是 [26]：在現代的高溫軋制提供加工硬化奧氏體的基礎上，以超快速冷卻為核心，對軋后硬化奧氏體進行超快速冷卻，并在動態相變點終止冷卻，隨后進行冷卻路徑控制。 TMCP 技術就是以超快冷技術為核心的新一代 TMCP 技術。超快速冷卻國內外發展情況：（ 1）在國外，比利時的 CRM 率先開發了超快速冷卻（ UFC）系統，可以對 4mm 的熱軋帶鋼實現 400℃ /s 的超快速冷卻。（ 2）日本的 JFE福山廠開發的 Super OLAC H 系統，可以對 3mm的熱軋帶鋼實現 700℃ /s 的超快速冷卻。（ 3）國內，東北大學 RAL 開發的高冷速系統也可以達到相似的冷卻效果。 RAL 開發的棒材超快速冷卻系統對 20 mm 直徑的棒材，可以實現 1000℃ /s 的超高速冷卻。四、設想及今后發展建議 TMCP 在鋼管軋制中的應用設想迄今為止， TMCP 在熱軋板材及型材方面的生產應用已十分廣泛，但在無縫鋼管，尤其是中大直徑無縫鋼管領域，其工業推廣目前尚處起步階段，需經制管企業根據各自工藝及裝備條件有步驟地組織實施，不斷實踐、不斷完善 [2728]。鋼管在線熱處理的工藝構思方案 1： 8 加熱→穿孔→連軋→定（減）徑→在線冷卻系統→冷床→熱處理爐采用超快速冷卻系統（含直接淬火功能，即 DQ）＋熱處理爐，圓環狀縫隙噴嘴、圓錐水幕圓周布置，中壓水冷卻，具有 ACC、 DQ 和超快速冷卻多種功能，各單元單獨控制，可實現冷卻路徑的控制。冷卻單元結構和布置如下圖所示。圖 4. 冷卻單元結構及布置示意鋼管在線熱處理的工藝構思方案 2：加熱→穿孔→連軋→定（減）徑→超快冷卻（含 DQ）→冷床采用固定式超快速冷卻系統，離線處理方式，全長方向旋轉，軸向縫隙噴嘴周向均勻分布，中壓水冷卻，具有 ACC、 DQ 和超快速冷卻多種功能。方案 2 的特點和優點：①利用鋼管可以側向滾動的特點，在鋼管離開軋機后，使其向一側滾動，可以有足夠的時間和空間進行鋼管本身的熱處理。這與板帶、型材沿直線前進的運動軌跡完全不同。②根據鋼管可以轉動的特點，實行定點轉動式的熱處理，可以在固定的位置上進行鋼管的周期性冷卻。這一點與普通的板帶、型材的冷卻過程不同。③通過冷卻系統的開

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