Termo-mehanički proces upravljanja (TMCP) je napredna tehnologija obrade metala koja kombinira kontrolu temperature, kotrljanje deformacija i rashladnih procesa. Cilj mu je značajno poboljšati snagu, žilavost i zavarljivost čelika optimizacijom mikrostrukture. Osnovni princip je postizanje kontrole donošenja zrna i fazne transformacije preciznim regulacijom temperature kotrljanja, brzine deformacije i brzinu hlađenja, čime se pribavlja čelik visokih performansi bez dodavanja prekomjernih legiranih elemenata.
I. CORE princip
1. Graširenje kiše
- Rolling se izvodi u thE zona ne-recistalizacije Austenita (otprilike 800 stepeni C do 950 stepeni c) da inhibiraju rast austenitne žitarice i izazivaju formiranje finih feritnih zrna tokom naknadne fazne transformacije.
- Konačna temperatura kotrljanja kontrolira se u blizini tačke fazne transformacije (otprilike 700 stepeni C do 850 stepeni c) da promoviše nukleaciju ferita u graničnim granicama deformiranog austenita i dalje pročišćavanje mikrostrukture.
2. Uredba o promjeni faze
Odmah nakon kotrljanja, ubrzano hlađenje (poput hlađenja za hlađenje na plinskom hlađenju) za brzo prolazi kroz feritnu pearlitnu transformacijsku zonu, inhibira stvaranje grubih struktura i formiraju faze jačanja poput bainita / marinita.
II. Protok procesa
TMCP je podijeljen u tri faze do sinergistički upravljačke materijala svojstva:
1. PREHfaza jedenja
Čelični billet se zagrijava do 900 stepeni do 1200 stupnjeva za uklanjanje unutarnjeg stresa i poboljšanju plastičnosti, osiguravajući ujednačenu raspodjelu temperature.
2. Postepeni pozornica kontrolira temperature
- Grubo kotrljanje: Large reduction deformation is carried out above the recrystallization temperature (>950 stupnjeva) da prekine originalnu asfalt strukturu.
- Završna kotrljanje:Višepropusni kotrljanje reguliranog temperature provodi se u zoni ne-recistalizacije Austenite (800 stepeni do 950 stepeni) za akumuliranje energije deformacije i pripremiti se za faznu transformaciju.
3. Faza za kontrolu hlađenja
Nakon kotrljanja, ubrzajte hlađenje brzinom od 10 stepeni do 30 stepeni C / S na ciljnu temperaturu (npr. 500 stepeni C do 600 stepeni C), zaključajte u finozvrednoj konstrukciji i inhibirajte grubice karbida. Nakon hlađenja može se zahtijevati kaljenje nakon hlađenja za podešavanje preostalog stresa.
III. Razlike od tradicionalnog vrućeg kotrljanja
| Karakterističan | Termička mehanička valjanja (TMCP) | Tradicionalno vruće valjanje |
| Temperatura valjanja | Posvezana precizna kontrola (konačno valjanje u zoni nekonkristalizacije) | Single High-temperature Range (>1000 stepeni) |
| Metoda hlađenja | Ubrzano hlađenje (vodeno hlađenje / aerosol) | Prirodno hlađenje zraka |
| Veličina zrna | Ultrafinske žitarice (manje od ili jednako 5 μm) | Grubo žitarice (20-50μm) |
| Legura ovisnost | Nizak (ekvivalent ugljika manji ili jednak 0,45%) | Visoki (pojačani elementi poput NB i V trebaju biti dodani) |
| Prednosti performansi | Visoka čvrstoća i žilavost, izvrsna zavarivost | Snaga i žilavost je teško uravnotežiti |
IV. Tehničke prednosti
1. Visoke performanse i niske troškove
Smanjite dodavanje legiranih elemenata (kao što je MN i MO) da biste snizili troškove proizvodnje, a istovremeno postižući istu snagu (npr. S460 snaga prinosa razreda veća od ili jednaka 460MPA).
2. Očuvanje energije i zaštita životne sredine
Eliminiranje procesa toplinske obrade poput normalizacije i gašenja mogu smanjiti potrošnju energije za 30% na 50% i rez emisiju ugljika.
3. Poboljšajte zavarivanje
Ekvivalentni dizajn niskog ugljenika (CEQ manji ili jednak 0,45%) smanjuje rizik od ometanja u znoj pogođenom toplinu i pogodan je za zavarene konstrukcije poput brodova i mostova.
4. Prilagođavanje složenim presjecima
Modularni rashladni sustavi koji su razvili SMS i sur. (kao što je Beamcool³) može precizno kontrolirati hlađenje ujednačenosti složenih dijelova čeličnih dijelova, rješavanje problema neujednačenih performansi na uglovima i mrežama u tradicionalnim procesima.
V. Tipična primjena polja
- Strukturni čelik visoke čvrstoće:Q620m za izgradnju, AH36 / DH36 za brodove itd., Sa čvrstoćom prinosa do 620MPA.
- Energetska oprema:Vjetroelektrane (S355ml), naftovodi i gasovoda (X80 razred), otporni na niskotemperaturni udar (-50 stepeni).
- Transport i mašine:Teška šasija vozila, lučka dizalica BOOM (S460ML), koji sadrži laganu i otpornost na umor.
- Čelični proizvodi od sekcije:H-grede, trag čelika, postizanje jedinstvenog odjeljka performanse putem TMCP-a.
VI. Ključna ograničenja
- Naknadna temperatura obrade:Ako sekundarno grijanje prelazi 580 stupnjeva, može dovesti do smanjenja snage (zbog oporavka tkiva).
- Osjetljivost procesa:Čak ni manja odstupanja temperature i hlađenja mogu prouzrokovati fluktuacije performansi, zahtijevajući visoko precizni automatizirani upravljački sistem.
Sažetak
Termička mehanička valjanja (TMCP) probija se tradicionalnim metalurškim grlom u grčevima kroz sinergistički učinak kotrljanja i ubrzanog hlađenja, postižući "fino jačanje žitarica" i "jačanje fazne transformacije" čelika i postala je osnovna tehnologija za proizvodnju zelenog čelika visokih performansi. Njegova široka primjena u poljima kao što su brodovi, mostovi i energija promovirali su razvoj lagane, visoke sigurnosne i održive proizvodnje.
