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合金元素的影响
　　钢中参加合金元素不改动加热时奥氏体的构成进程，但影响奥氏体的构成速度。
　　因为合金元素改动A1、A3或Acm点的方位，有的元素下降A1点，如Nl、Mn等；有的元素进步A1点，如Cr、Mo、W、Si，在拟定热处置的技能时，应依据合金元素对临界点的影响，恰当进步或下降奥氏体化温度。
　　合金元素影响碳原子在奥氏体中的分散系数和剩余碳化物的溶解。镍（Ni）既下降A1点，添加过热度，一起又添加碳在奥氏体中的分散系数，然后加快了奥氏体的构成速度。硅（Si）和铝（Al）对碳原子在奥氏体中的分散系数影响不大，但因为它们是升高A1，下降过热度的元素，因而，它们对奥氏体的构成速度还是减慢的。
　　铬（Cr）、钼（Mo）、钨（W）、钒（V）、钛（Ti）等是能够构成安稳碳化物的元素，它们既升高A1点，下降过热度，又显着下降碳在奥氏体中的分散系数，然后也就显着地减慢奥氏体的构成速度。上述元素是按其所构成碳化物的安稳性逐步增强的次第摆放的，其间以钛（Ti）所构成的碳化物最安稳。所构成的碳化物越安稳，就越难溶解，就越减慢奥氏体的构成速度。在实践出产中，为了加快安稳碳化物的溶解，常常采取大幅度进步加热温度的办法。
C  初始安排的影响
　　珠光体中碳化物的形状和分散度，对铁素体和渗碳体相界面多少及彼此间的间隔都有影响，在一样的温度下，相界面越多，形核率越大；层间隔离越小，奥氏体中碳浓度梯度越大，分散速度便越快，另外，分散间隔缩短，使奥氏体晶体长大速度加快。所以，初始安排越细，奥氏体构成速度越快。
4  接连加热时奥氏体的构成
　　实践出产中钢件的热处置大都是选用接连加热的办法，在接连加热的状况下，经过试验标明接连加热时奥氏体的构成与等温构成的规则根本一样，可是也有其特色，首要表如今以下几方面：
(1)  接连加热时的加热速度改动了Ac1、Ac3和Acm点的方位，一般是跟着加热速度的增大而进步，特别是Ac3点进步得更显着。
(2)  接连加热时奥氏体是在一个温度规模内构成的，并且跟着加热速度的增大，构成温度增高，构成温度规模加大。
(3)  钢中的初始安排对接连加热时的奥氏体构成有很大影响，初始安排中分散度越小，特别是有大块自在铁素体或渗碳体存在时，奥氏体的均匀化将移向高温。
5  奥氏体晶粒长大及其操控
　　奥氏体的晶粒巨细影响其改动商品的安排和功能，晶粒细化能够进步钢的强度和耐性，所以研究奥氏体晶粒长大疑问，具有重要的实践含义。
(1)  奥氏体晶粒度的概念
　　依据奥氏体构成进程和晶粒长大状况，奥氏体晶粒度可分为：开端晶粒度、实践晶粒度和实质晶粒度三种。
　　开端晶粒度是指珠光体刚刚悉数改动为奥氏体时的奥氏体晶粒度，一般状况是，奥氏体开端晶粒度对比细微，在持续加热或保温时即将长大。
　　实践晶粒度是指钢在详细的热处置或热加工条件下实践取得的奥氏体晶粒度。它的巨细直接影响钢件的功能。实践晶粒一般总比开端晶粒大，因为热处置出产中，一般都有一个升温文保温期间，在这段时刻内晶粒有了不一样程度的长大。
　　在不一样商标的钢中，奥氏体晶粒长大的倾向不一样，有些钢的奥氏体晶粒跟着加热温度的升高会敏捷长大，而有些钢的奥氏体晶粒则不简单长大。咱们能够将钢的奥氏体晶粒长大倾向分为二类，即实质细晶粒钢和实质粗晶粒钢。这二类钢的差异是：在必定的温度规模内，实质粗晶粒钢的奥氏体晶粒跟着温度的升高而不断长大，也即是说晶粒长大的倾向性大；而实质细晶粒钢跟着温度的升高奥氏体晶粒长大的倾向性小。“实质晶粒度”不是晶粒巨细的实践衡量，而是标明在规则的条件下奥氏体晶粒长大倾向性的凹凸。
　　在工业出产中，一般用铝脱氧的钢大都是实质细晶粒钢，只用硅猛脱氧的钢为实质粗晶粒钢。沸腾钢一般都为实质粗晶粒钢，镇静钢一般都为实质细晶粒钢，需求热处置的工件一般都选用实质细晶粒钢。
(2)  奥氏体晶粒长大及其影响要素
　　在高温下奥氏体晶粒长大是一个自发进程，实践上奥氏体晶粒长大根本上是一个晶界搬迁进程，所以，全部影响奥氏体晶界搬迁的要素，都能影响奥氏体晶粒的长大。
　　奥氏体化温度越高，晶粒长大越显着，当晶粒长大到必定程度后，即使持续延伸保温时刻，奥氏体晶粒不会再有显着的长大，如图8-17所示。奥氏体晶粒巨细与今后的冷却速度无关。
　　跟着钢中含碳量的添加，奥氏体晶粒长大倾向也增大，可是当碳含量超越某一极限时，奥氏体晶粒反而细微，这是因为碳含量超越超越某一极限时，呈现未溶渗碳体，渗碳体能够
阻挠晶界的搬迁，所以晶粒反而长得慢，奥氏体实践晶粒较细微。
　　钢中参加合金元素也影响奥氏体晶粒长大。但凡发作安稳碳化物的元素（如钛、钒、铌、钨、钼、铬等），发作不溶于奥氏体的氧化物及氮化物的元素（如铝），都会阻挠奥氏体晶粒长大。而锰、磷则有加快奥氏体晶粒长大的倾向。在当前工业出产中，铝是广泛用来操控奥氏体晶粒度的元素，用铝脱氧的钢中存在着高熔点的AIN质点，阻挠奥氏体晶界的移动，然后细化了晶粒。一般钢中剩余铝含量约0.02~0.04%能够取得实质细晶粒钢。
　　总归，合金元素对奥氏体晶粒长大效果的影响如下：
　　激烈阻挠晶粒长大的元素有AI、Ti、Zr、V；
　　能够阻挠晶粒长大的元素有W、Mo、Cr；
　　阻挠晶粒长大效果较弱的元素有Si、Ni、Cu；
　　促进晶粒长大的元素有Mn（指高碳状况），P、C（指溶入奥氏体中的状况）。
(3)  操控奥氏体晶粒长大和细化晶粒的办法
1） 合理挑选加热温度和加热时刻加热
　　加热温度高一些，奥氏体构成速度就快一些。温度越高，奥氏体长大倾向性越大，实践晶粒就越粗。保温时，跟着保温时刻的延伸也呈现奥氏体晶粒长大，可是，加热温度对晶粒长大的影响要比保温时刻的影响显着得多，故加热温度的合理挑选十分重要。
　　合金钢的奥氏体构成和均匀化所需的时刻比碳钢长，所以合金钢一般需求较长的加热时刻。
2） 合理挑选钢的初始安排
　　钢的初始安排对奥氏体晶粒长大有影响，一般状况下，片状珠光体比粒状珠光体简单过热，因为片状碳化物溶解快，改动为奥氏体的速度快，奥氏体构成后，就较早地开端长大，所以，在出产中关于轴承钢、东西钢等需求其初始安排为粒状珠光体，缘由之一即是这种安排不易过热。
3） 参加必定量的合金元素
　　晶粒长大是经过晶界原子的移动来完成的，因而，能够经过参加某些合金元从来约束和推延晶粒的长大。
　　其一是参加的合金元素在钢中构成弥散的化合物，如碳化物、氮化物、氧化物等等，这些弥散的化合物对晶界的搬迁起到机械阻挠效果，阻挠了晶粒的长大。不过，这些化合物一旦被溶解后，阻挠效果就不见，晶粒将敏捷长大，这时晶粒长大的速度乃至比实质粗晶粒钢还大，工件经热加工（轧制、铸造、铸造、焊接等）今后晶粒简单粗大，使其机械功能下降，一起对终究热处置亿 将带来晦气影响，为此，可经过重结晶来细化晶粒，例如关于有粗大晶粒的亚共析钢工件，能够用彻底退火（或正火）来细化晶粒。
6  钢的加热缺点（富含轧制加热）及其避免办法
(1)  欠热、过热及过烧
　　钢在加热进程中呈现的欠热、过热及过烧等缺点首要是因为炉温外表禁绝或失灵，以及装炉办法不当，炉温不均匀等缘由构成的。
　　所谓欠热，即亚共析钢的淬火安排中呈现铁素体，然后构成淬火钢的应对缺乏；关于过共析钢淬火安排中有较多的未溶碳化物。所谓过热，即钢在加热时奥氏体晶粒的粗化，淬火后得到粗大的马氏体，使工件变脆。而过烧则是不只发作了奥氏体晶粒的剧烈粗化，并且还有晶界的氧化，乃至晶界消融，构成工件作废。
　　为了避免这些缺点的发作，大概常常查验测温外表，并选用正确的加热标准和装炉办法。假如钢件在加热时一旦发作欠热或过热时，可将钢件进行一次退火或正火，然后再重新淬火。
(2)  氧化、脱碳
　　氧化，是指钢的外表与加热介质中的氧、氧化性气体、氧化性杂质相互效果构成氧化铁的进程。因为氧化铁皮的构成，将使工件的尺度减小，外表光洁度下降，还会严重影响淬火时的冷却速度，构成软点或硬度缺乏。钢的氧化虽然是化学反响，但在钢的外表构成氧化膜后，氧化速度便首要取决于氧和铁原子经过氧化膜的分散速度。跟着温度的升高，原子分散速度增大，钢的氧化速度便急剧地增大，特别是在600℃以上时，所构成的氧化膜是以FeO为主，它是不细密的，氧和铁原子简单经过这一氧化膜而透入内部，是氧化膜越来越厚；而在600℃以下时，氧化膜则由对比细密的Fe3O4所构成，所以氧化的速度对比缓慢。
　　脱碳，是指钢的表层中的碳被氧化，是表层含碳量下降。加热温度越高，钢的含碳量越高（特别是富含较多的硅、钼及铝等元素时），钢就更简单脱碳，因为碳的分散速度较快，所以钢的脱碳速度老是大于其氧化速度，在钢的氧化层下面，一般老是存在着必定厚度的脱碳层。因为脱碳是钢的表层含碳量下降，致使工件淬火后表层硬度缺乏，疲劳强度下降，并且还简单在钢件的外表构成外表裂纹。
　　为了避免氧化、脱碳，可依据工件的需求和实践状况，选用维护气氛加热、真空加热、以及用外表涂料包装加热等办法；在盐浴中加热时，应树立标准的脱氧制度，定时参加脱氧剂。
(3)  魏氏安排
　　在轧制进程中，假如轧制温度过高，随后的冷却进程中在特定的冷却速度下会构成网状魏氏安排。这会显着下降耐性目标。解决办法是经过正火来消除。
8.4.3.3  热处置在轧管厂的应用
　　控轧控冷是上世纪80时代以来的新技能。首要是经过操控轧制温度（多数状况需求联系V、Nb、Ti等细化晶粒元素）和轧制后的冷却速度来使得强度耐性目标的进步。在我公司对比典型的种类是X52～X60钢级管线管。在出产中，即以参加V、Nb、Ti等元素或它们与其它元素的组合来到达强化的意图。3)  热传导（热分散）
　　热传导表明温度分散值。依据管坯内部区域温度曲线斜率变化情况可知温度分散非常高。高合金钢热传导曲线是一条直线，而低合金钢和非合金钢（上部）大概在800oC摆布有一反向折线弯曲。
4)  均匀比热
　　非合金钢和低合金钢的均匀比热曲线是一样的，而高合金钢的均匀比热曲线是一条直线。
5)  坯料尺度
　　数学模型的算法是高度依据装料坯子的对称性和尺度的。每个形式独自适应坯料的对称，即它仅用于对称性相似的坯料。
6)  温度散布
　　在炉内管坯内部，数学模型界说了一组温度撑持点，用于表明温度分配情况，入炉坯子内部的每个温度撑持点都有一个固定方位（坐标），温度撑持点的方位把坯料分割为若干层/几许形状持平的模型。
7)  递归构造
　　在一个固定的时刻距离内数学模型整个核算进程是递归的，即本次核算老是源于前次核算的结果和周围温度环境情况。坯料内温度撑持点的最小距离△S是依据于每次核算的时刻△T的。下降△S也意味着下降△T以确保数学模型的稳定性。
2   炉子参数
1)  炉子细分
　　按物理构造把炉子细分为炉子上层和炉子基层两部分，炉子上层及基层代表不一样的热传递的情况和能源消耗。
2)  热传递区域
　　热传递区域有辐射传热（ε（T））和对流传热（α（T））。例如特定区域的温度规模满意0到1400oC。α和ε在这个区域能够被界说为α=20和ε=0.5或0≤α≤20和0≤ε≤0.7。除了最高及最低两个温度撑持点外，没一段区域依据炉子需求界说更多个温度撑持点，撑持点之间的距离可用一条刺进直线来界说。
3)  炉子温度操控/段操控思维
　　管坯的假设方针是为了供给一个抱负的轧制温度。为了到达这个意图界说一个温度设定曲线来描绘炉内每个方位加热管坯的均匀温度。关于每个段或个别的坯子，核算机对来自于管坯的核算温度和具体方位管坯的设定温度的误差进行优化。依据误差和炉子约束，核算机优化功用独登时提高下降段温度来到达抱负的温度设定曲线。离出炉方位近来的坯子对操控影响最大。
　　依据效果原理，核算机优化主动呼应轧制中止或轧制节奏的改动。盯梢预先设定温度的能力受到炉子特性和功用的约束。
　　数学模型
　　当工件经过炉子的时分在思考到热从炉子传到工件和工件本身的热传导，数学进程模型能够核算出工件的温度，并将适宜的温度设定值设到炉子的各区。在装料和卸料时刻该核算能够自在的挑选。
　　体系包含了调查进程模块和预期进程模块，调查进程模块决议实践的进程情况，预期进程模块决议每个操控区的最优温度。
　　调查进程模块的使命包含：
?数据收集
　　丈量的预处理数据，盯梢资料的流量，给定的设定，炉子情况的描绘，被刺进到每个炉子的文件中。用此模块，各炉子的情况被保留，炉子成绩被核算。
?炉子的热平衡
　　依据丈量值，各区热平衡被建立，给出每区的暖流和温度值。
?商品温度
　　依据炉子的热平衡和有用暖流的核算，决议各温度区有用商品的均匀温度升。
　　预期进程模块的使命包含：
?格局曲线
　　依据有用商品尺度，方针炉特性和退火温度，每一个有用的商品都给出个加热曲线。为确保质量，过错的升温曲线经过上述的作业，能够汇集起来。
?标称有用暖流
　　依据赋于每个有用商品的标称曲线，实践热容量和现行的退火循环所需的有用暖流可被断定。
?标称温度
　　以每一个操控区的有用暖流和满意临界值为根底，要求标准焚烧空气的体积流量和由它得出标称的温度来断定。为了这个意图，借助于所用的热平衡，现行的热交流就断定了。标称焚烧空气体积流量或标称温度可确保送入炉中必要的燃料暖流，一向到下一个核算循环。
?标称退火循环
　　依据现行的有用商品的加热和物料活动，与最好特性相适应的退火循环就可核算出，关于下一个有用商品的恰当卸料时刻被核算出来并被显现，依据曾经的物料的经过量，核算出别的运用或贮存或其他有热损失的当地。
　　为了全主动化的操控炉子，需求供给进程模块并带有有关的数据，这数据包含在炉中的正在加热的商品的数据，接连操作的丈量值以及有方案和非方案的轧机操作的数据。
需求加热商品数据包含：
?单元的承认
?方位的承认
?巨细
?分量
?加热组
?经过翻滚轮效果时刻
?装入时刻
?卸货时刻
　　这个数据或许从翻滚轮核算机变换成主动（例如：煽动程序）或有必要经过对话框手动输入。下一个被卸货的有用商品的特性及主张的卸货时刻显现在对话框中。按一个功用键就可认证触发卸货。
　　要求操作的丈量值包含：
?燃料和助燃空气的体积流量
?助燃空气的温度
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