Термомеханічний процес управління (TMCP)-це вдосконалена технологія металообробки, яка поєднує в собі контроль температури, деформацію кочення та процеси охолодження. Він має на меті значно підвищити міцність, міцність та зварюваність сталі, оптимізуючи мікроструктуру. Основний принцип полягає у досягненні вдосконалення зерна та контролю фази трансформації шляхом точно регулювання температури кочення, швидкості деформації та швидкості охолодження, тим самим отримуючи високоефективну сталь без додавання надмірних легованих елементів.
I. Основний принцип
1. Gдощ вдосконалено
- Прокат проводиться в гоe зона нереекристалізації аустеніту (приблизно від 800 градусів С до 950 градусів С) для інгібування росту аустенітових зерен та індукування утворення тонких феритових зерен під час подальшої фазової трансформації через зберігання енергії деформації.
- Кінцева температура кочення контролюється поблизу точки фазової трансформації AR₃ (приблизно від 700 градусів С до 850 градусів С) для сприяння зародженню фериту на межах зерна деформованого аустеніту та подальше вдосконалення мікроструктури.
2. Регулювання зміни фази
Одразу після прокатки приймається прискорене охолодження (наприклад, охолодження води або охолодження з газовим туманом), щоб швидко проходити через зону трансформації феритового перлітта, гальмувати утворення грубої структури та утворюють фази зміцнення, такі як байніт/мартеніт.
Ii. Потік процесу
TMCР поділяється на три етапи до синергетично контрольних властивостей матеріалу:
1. Прехетап їжі
Заготовка сталі нагрівається до 900 градусів до 1200 градусів для усунення внутрішнього напруги та підвищення пластичності, забезпечуючи рівномірний розподіл температури.
2.
- Грубове прокатка: Large reduction deformation is carried out above the recrystallization temperature (>950 градусів), щоб зламати оригінальну структуру, що склався.
- Закінчення прокатки:Багатопрохідне температурне прокатання проводиться в зоні нереекристалізації аустеніту (від 800 градусів до 950 градусів) для накопичення енергії деформації та підготовки до фазової трансформації.
3. Етап контролю охолодження
Після прокатки прискорюйте охолодження зі швидкістю від 10 градусів С /с до 30 градусів С /с до цільової температури (наприклад, від 500 градусів С до 600 градусів С), замикають дрібнозернисту структуру та інгібують грубість карбідів. Загартування може знадобитися після охолодження для регулювання залишкового напруги.
Iii. Відмінності від традиційного гарячого кочення
| Характерний | Тепло -механічне прокатка (TMCP) | Традиційне гаряче прокат |
| Температура кочення | Постановка точного контролю (остаточне прокатка в зоні нерекристалізації) | Single High-temperature Range (>1000 градусів) |
| Метод охолодження | Прискорене охолодження (водяне охолодження/аерозоль) | Природне охолодження повітря |
| Розмір зерна | Ультратонкі зерна (менше або дорівнюють 5 мкм) | Грубі зерна (20-50 мкм) |
| Залежність сплаву | Низький (вуглець еквівалент менше або дорівнює 0,45%) | Необхідно додати високі (зміцнюючі елементи, такі як NB та V) |
| Переваги ефективності | Висока міцність і міцність, відмінна зварюваність | Силу і міцність важко балансувати |
Iv. Технічні переваги
1. Висока продуктивність та низька вартість
Зменшіть додавання легованих елементів (таких як Mn та Mo) до зниження витрат на виробництво, досягаючи тієї ж сили (наприклад, міцність на врожайність S460, що перевищує або дорівнює 460 мпА).
2. Енергетичне збереження та захист навколишнього середовища
Усунення процесів термічної обробки, таких як нормалізація та гасіння, може зменшити споживання енергії на 30% до 50% та скоротити викиди вуглецю.
3. Підвищити зварюваність
Еквівалентна конструкція з низьким вмістом вуглецю (CEQ менше або дорівнює 0,45%), знижує ризик розвитку в зоні зварювання, що постраждала від тепла, і підходить для зварних конструкцій, таких як кораблі та мости.
4. Пристосуватися до складних перерізів
Модульні системи охолодження, розроблені SMS et al. (наприклад, BeamCool³) може точно контролювати рівномірність охолодження складних секцій сталевих секцій, вирішуючи проблему нерівномірних показників у кутах та павутинках у традиційних процесах.
V. Типові поля застосування
- Високоміцна конструкційна сталь:Q620 м для будівництва, AH36/DH36 для кораблів тощо, з міцністю на врожайність до 620mpa.
- Енергетичне обладнання:Вежі вітру (S355ml), нафтогазові трубопроводи (клас x80), стійкі до низькотемпературного шоку (-50 градусів).
- Транспорт та техніка:Шасі з важким транспортним засобом, порт-кран-бум (S460ml), що містить як легку, так і стійкість до втоми.
- Розділ Сталеві вироби:H-промені, доріжка сталі, досягнення рівномірної продуктивності секції через TMCP.
Vi. Ключові обмеження
- Подальша температура обробки:Якщо вторинне нагрівання перевищує 580 градусів, це може призвести до зменшення міцності (через відновлення тканин).
- Чутливість процесу:Навіть незначні відхилення температури та швидкості охолодження можуть спричинити коливання продуктивності, що вимагає високоточної автоматизованої системи управління.
Резюме
Тепло-механічне прокат (TMCP) пробивається через традиційне металургійне вузьке місце через синергетичний ефект від контролю температури кочення та прискорення охолодження, досягнення "тонкого зміцнення зерна" та "зміцнення фази" сталі та стало основною технологією для виробництва високопродуктивної зеленої сталі. Його широке застосування в таких полях, як кораблі, мости та енергія, сприяло розвитку легкої, високої безпеки та стійкого виробництва.
