钢材的冷却技术（二）

介绍了钢材冷却技术应用的主要目的，用于冷却的沸腾型冷媒、非沸腾型冷媒及其冷却特性，分析了钢材的表面性状对水冷特性及水温对冷却能力的影响，并详述了各种冷却方法的冷却能力及钢材冷却的研究开发方向。     

油污掺杂对PAG水基淬火液冷却特性的影响

为了探究油污对水基型淬火液冷却性能的影响,测试了不同油浓度下淬火液的冷却速率曲线、硬化能力等,通过分析淬火的具体过程和特性值函数,探讨了油污的掺杂影响淬火液冷却性能的机制.结果表明:当淬火液中油污含量大于0.3％时,淬火液的冷却性能明显变差,具体表现为沸腾阶段延后且高温阶段冷却速率明显下降,淬火液的硬化能力也随之降低;...     

基础油沸点范围对淬火性能的影响

钢淬火时，冷却剂的冷却性能对淬火效果有重大影响，一般为了得到高的硬度必须快速冷却。为此，通常是向矿物油系冷却剂(淬火油)中加入提高冷却性能的添加剂。提高冷却性能添加剂的效果，在于比单独用矿物油时更早地进入冷却速度最大的沸腾冷却期。其本质在于淬火油的沸腾特性的改性。     

不同温度水液淬火介质冷却特性的变化规律

为了在热处理中更加有效地选择和利用水的冷却能力,利用Ivf smart quench设备测定了不同水液温度时的冷却曲线,并根据冷却曲线上的特征来评价不同温度水液的冷却特性.结果表明:在0～80℃,冷却过程曲线分为3个阶段:膜沸腾阶段、泡沸腾阶段和对流冷却阶段；100℃水的冷却过程曲线无法清晰分辨出冷却过程的3个阶段.随温度的升高,蒸汽膜破裂时的温度递减,对流温度递增,冷却过程曲线右移；最大冷速和达到最大冷速时的温度呈递减的趋势,冷却速度曲线左移；即随着水温的升高,水的冷却能力越低.     

根据淬火油的使用条件鉴别其传热系数

淬火介质的传热系数对于热处理模拟是必要的。淬火油的冷却特性根据它们的种类和用途而有很大变化。用户根据所要求的硬度和变形量要求来选择合适的淬火油。特别是通过搅拌和减压可提高冷却性能。因此，我们根据淬火油的用途和种类鉴别其传热系数。冷却特性因淬火油种类的不同而有很大的改变。不同种类淬火油冷却特性的差异主要取决于沸腾的温度范围和最大传热系数。另一方面，在对流阶段，在沸腾期，冷却特性没有什么变化。即使改变淬火油温度，传热系数也没有明显的变化。当淬火油被搅拌时，蒸汽膜和对流期的传热系数增大，但是沸腾期的传热系数仅略有变化。当淬火油被减压时，具有高传热系数的温度区域向低温侧移动。此外，蒸汽膜期的传热系数下降。为了提高热处理模拟精度，遵照现场使用的实际情况计算传热系数乃至为重要。     

基础油沸点范围对淬火性能的影响

0前言钢淬火时,冷却剂的冷却性能对淬火效果有重大影响,一般为了得到高的硬度必须快速冷却。为此,通常是向矿物油系冷却剂(淬火油)中加入提高冷却性能的添加剂。提高冷却性能添加剂的效果,在于比单独用矿物油时更早地进入冷却速度最大的沸腾冷却期。其本质在于淬火油的沸腾特性的改性。如果考虑到淬火油由作为少量成分的提高冷却性能的添加剂和作为大量成分的基础油组成,那么,就很容易想到基础油的沸腾特性对冷却性能有很大的影响。1951年多贺谷、田村己经提出了这点。另外,Nakamura曾报导向矿物油系淬火油中添加少量己烷,可使冷却性能发生…     

H型钢轧后冷却对热应力的影响

轧后H型钢控制冷却能够改善钢材的组织状态,提高强度,改善钢材的综合力学性能和使用性能。根据实际生产,采用合理的热边界条件,建立了H型钢控制冷却的三维有限元模型。设计了四种控制冷却方案,采用喷雾冷却方式进行冷却。利用有限元软件ANSYS/Multiphysics对H型钢在冷却时的瞬态温度场和应力场进行了数值模拟。通过分析温度场与应力场之间的关系,得出H型钢轧后冷却过程中的断面温差是产生残余热应力的主要原因。     

影响钢材淬透性的因素

影响钢材淬透性的主要因素有：钢材的化学成分、淬火加热温度、冷却介质的特性、冷却的方式方法、零件的形状尺寸以及加热方式等。     

矿物淬火油及其应用

目前,矿物淬火油仍在广泛应用.矿物淬火油通过加氢精炼去除S、N、O及某些金属元素是提高其淬火冷却性能和使用寿命的主要手段.矿物淬火油的冷却特性与冷却过程中膜沸腾阶段、核沸腾阶段和对流阶段的温度范围及添加剂等因素有关.指出了矿物淬火油的选用依据,如合乎要求的闪点,较低的油污形成倾向,不锈蚀工件,合适的传热性能等.简述了矿...     

零件及半成品热处理用的新型冷却系统

表面淬火通常采用快速冷却。快冷的必要性首先是由表面加热的热物理特性与工艺特性,其次是快速加热所得奥氏体的结构所决定的。由于温度变化时冷却介质的聚集状态也发生变化,因此零件在介质中的冷却过程按众所周知的三个阶段进行,即:膜状沸腾、泡状沸腾与对流散热。其中每一个阶段都代表了一定的散热条件,对整个冷却过程产生影响。液体到达被冷却零件的方式(淋浴式或喷射式)既强化整个散热过程,也强化其中每一     

新一代TMCP技术的发展

新一代TMCP技术是以自主研发的冷却速率可调（空冷至超快速冷却无级调整）、冷却温度精确控制的先进冷却技术和装备为手段，根据不同钢材成分、性能要求和相变规律设计相应的冷却路径和冷却过程控制参数，对钢材热轧和冷却过程中的微观组织进行有效调控，实现细晶强化、纳米析出强化、相变组织强化等各种强化机制的综合强化，充分挖掘钢材的潜力。与传统的控制轧制和控制冷却技术相比，新一代TMCP技术可节省钢材台金用量30％以上，或提高钢材强度100-200MPa以上，大幅度提高冲击韧性，节约钢材使用量5％～10％，声能10％～15％。该技术已经完成实验室和中试研究，开发的工艺技术、冷却装备目前在热轧带钢、中厚板、H型钢、棒材等生产过程中转化应用，开发出系列的减量化钢材产品，为我国钢铁产品的升级换代、钢铁行业转变发展方式发挥了重要作用。     

液态介质中淬火冷却的四阶段理论

一般认为,在液态介质中淬火冷却,工件的散热方式分为三个阶段:蒸汽膜阶段、沸腾阶段和对流阶段.但是,在试验研究中发现了几种三阶段划分不能解释的现象.通过研究这些现象,提出了一个新的阶段:中间阶段.中间阶段位于蒸汽膜阶段与沸腾阶段之间.中间阶段的特点是具有等效厚度的表面上同时存在蒸汽膜冷却区和沸腾冷却区.提供了四阶段划分对应的冷却过程曲线和冷却速度曲线.讨论了中间阶段的特性.     

沸腾冷却区的宽度及其传达的信息

用摄像记录了液态介质中冷却时试样表面的冷却情况.试验发现,在液态介质中淬火时,试样表面的沸腾冷却是在呈带状的沸腾冷却区扫过的过程中完成的.这类沸腾冷却区通常多很窄,因此工件表面上任何部分经历沸腾冷却的时间都很短,靠沸腾冷却方式降低的温度都不多.淬火冷却中,从工件表面出现第一个超前扩展点开始,到蒸汽膜区完全消失为止的很长一段时间内,三种散热方式共同存在;其中,蒸汽膜冷却方式和与对流冷却方式对工件淬火冷却的贡献都比沸腾冷却的要大.     

控轧控冷技术的发展及在钢管轧制中应用的设想

传统控轧控冷(TMCP)技术由于受到冷却能力的限制,对钢材性能的提高有一定局限性.为了进一步强化钢材的性能,提出了以超快速冷却技术为核心的新一代控轧控冷(NG-TMCP)技术.该技术提高了钢的细晶强化、析出强化、相变强化等多种强化机制,充分挖掘了钢材的潜力.介绍了NG-TMCP技术目前在热轧带钢、中厚板、棒线材及H型钢...     

轧钢生产过程计算机控制(四)

4.钢材轧后冷却控制钢材轧后冷却是利用热轧完成时的余热,对钢材进行热处理的过程,它可以取代热处理工序,节省成本,还可大幅度提高成品钢材的性能。因此,近年来在钢筋、线材、中厚板及热轧带钢的生产中,得到了广     

珠光体型非调质钢存在的问题及对策

分析了当前工业应用非调质钢材存在的技术问题及研究情况，提出了解决目前锻后冷却速度和用钢必须严格控制，一种零件使用一个钢号以及只能用于要求强度不变，韧性较低的零件等关键问题的途径，为这类钢材的扩大应用提供了新的冷却工艺和理论依据。     

淬火油的选择及其对钢的力学性能的影响

一、前言工业上使用的合金钢大多数要进行调质处理,所用淬火介质主要是油。近几年来由于能源紧张,国内外科技工作者都在不断研究淬火油的代用品,但由于使用中存在某些局限性而进展缓慢。目前国内冶金厂普遍采用20号机油,变压器油和轻柴油作为合金钢的淬火介质。因此,本工作测定了这三种油的固有冷却曲线及其特性温度,并研究了它们对38CrA和45号钢力学性能和淬透性的影响。二、试验方法及结果首先用LS-1型介质冷却性能测试仪(图1),并选用导热性最好抗氧化性最强的材料(如银或纯镍等)做感温探头,测定20号机油、变压器油和轻柴油的固有冷却曲线,然后确定它们的特性温度(从蒸汽膜阶段向沸腾阶段冷却时的过渡点温度)和特性时间。     

根据淬火油的使用条件鉴别其传热系数

淬火介质的传热系数对于热处理模拟是必要的。淬火油的冷却特性根据它们的种类和用途而有很大变化。用户根据所要求的硬度和变形量要求来选择合适的淬火油。特别是通过搅拌和减压可提高冷却性能。因此,我们根据淬火油的用途和种类鉴别其传热系数。冷却特性因淬火油种类的不同而有很大的改变。不同种类淬火油冷却特性的差异主要取决于沸腾的温度范围和最大传热系数。另一方面,在对流阶段,在沸腾期,冷却特性没有什么变化。即使改变淬火油温度,传热系数也没有明显的变化。当淬火油被搅拌时,蒸汽膜和对流期的传热系数增大,但是沸腾期的传热系数仅略有变化。当淬火油被减压时,具有高传热系数的温度区域向低温侧移动。此外,蒸汽膜期的传热系数下降。为了提高热处理模拟精度,遵照现场使用的实际情况计算传热系数乃至为重要     

聚合物淬火剂及其应用

聚合物淬火剂在环境保护、生产成本及应用等方面具有突出的优点.目前,工业上应用的聚合物淬火剂主要有PAG、PEO、PVP和ACR等,其结构和性能不同,因而应用场合不同.聚合物淬火剂的冷却机制与淬火油大致相同,其冷却速度介于水和油之间.聚合物淬火剂还有其独到之处,如特性温度较高,冷却过程中不出现膜沸腾期,从而改善了淬火剂对...     

淬火过程流动及热参数的研究进展

流动和热参量是淬火过程中控制淬火质量的关键点。利用热电偶或非接触式温度测量仪可以得到淬火工件表面的温度,并以此对传热过程进行研究,以评定淬火介质的热交换和冷却能力。通过一定技术手段对介质流场结构尤其是流速进行测定,以保证淬火质量、提高淬火效率。淬火过程中发生的汽液两相流动沸腾现象使得淬火过程更加复杂。膜态沸腾阶段和核态沸腾阶段是沸腾现象的重要研究内容,而其中涉及的蒸汽膜物理特性试验研究,以及通过纳米改性技术主动或被动改变试件材料表面微观性质以此改变临界热流密度的试验研究成为当前沸腾现象试验研究的新动向。