鋼鐵材料在冶煉完成后,絕大多數(shù)是通過軋鋼生產(chǎn)來實現(xiàn)初步的成型過程的。現(xiàn)代軋鋼生產(chǎn)依成品的要求,按軋制時材料變形溫度的不同可分為熱軋和冷軋。在軋制過程中有效的利用各種強化機理,是實現(xiàn)耐磨鋼板強化的重要途徑。
1、熱軋過程中的耐磨鋼強化
熱軋時可由控制軋制、控制冷卻工藝技術(shù)實現(xiàn)耐磨鋼強化。
控制軋制工藝主要用于含有微量元素的低碳鋼種,鋼中常含有鈮、釩、鈦,其總量一般小于0.1%。通過控制工藝參數(shù),如加熱溫度、變形程度、終軋溫度來改善耐磨鋼板性能。其中的機理包括:碳化物的合理分布、奧氏體晶粒大小的控制、再結(jié)晶過程的控制等主要幾方面。
控制冷卻工藝是指利用軋后鋼材余溫,采用風冷、噴水、穿水等冷卻方法,用不同的冷卻速度來控制最終組織類型,來滿足耐磨鋼板使用性能要求的一種工藝。是使用前不進行熱處理的大型結(jié)構(gòu)類鋼件提高力學性能的有效手段。機理與耐磨鋼熱處理強化的固態(tài)相變理論一致。
2、冷軋過程中的耐磨鋼強化
要求尺寸規(guī)格精確、表面光潔的鋼材產(chǎn)品,如板帶類鋼材,通常采用冷軋生產(chǎn)。
在保證尺寸、板型、表面質(zhì)量的前提下,應該說冷軋的強化能全面提高耐磨鋼材性能,生產(chǎn)出更高質(zhì)量產(chǎn)品。
冷軋時的塑性變形由于是在再結(jié)晶溫度以下進行的,隨著變形過程的進行,出現(xiàn)晶粒碎化(細晶強化)、大量位錯產(chǎn)生(位錯強化)、亞晶細化、形成變形織構(gòu)等,金屬的強度、硬度增加,而塑性和韌性相應下降即產(chǎn)生了加工硬化。
與此同時金屬內(nèi)部缺陷被壓合、金屬內(nèi)部夾雜物分布改變、偏析改善,金屬的致密度得以提高、也可以提高材料綜合機械性能。