低溫軋制就是將鋼坯加熱到低於常規加熱溫度，在低於常規熱軋溫度下進行的軋制，更確切地說是中溫軋制，其主要目的是為了大幅度降低坯料加熱所耗燃料、減少金屬燒損。
基本介紹
- 中文名：低溫軋制
- 外文名：low temperature rolling
- 目的：大幅度降低坯料加熱所耗燃料
- 優點：減少加熱能耗等
- 缺點：加大了軋材的變形抗力等
- 學科：材料科學技術
簡述,目的,可行性,特點,
簡述
舊式軋機的軋制速度低，在軋制過程中軋件的溫降大，因此把開軋溫度提得很高而新式的連軋機軋制速度提高，軋件在軋制過程中產生的變形熱，使軋件溫度基本維持不變甚至升溫，這就為低溫軋制創造了條件。
低溫軋制是指在低於常規熱軋溫度下的軋制，低溫軋制不僅可以降低能耗，減少金屬的燒損，並且還可以提高產品質量，可創造很大的經濟效益。
棒材的低溫軋制規程一般有兩種。一種是利用連軋機軋件溫降很小或升溫的特點，降低開軋溫度，從1000～1100℃降至850～950℃，終軋溫度與開軋溫度相差不大，需要提高軋機的強度，增加電機功率和軋制能耗，但由於加熱溫度的降低，節約燃料，綜合平衡後仍可節約能源20%左右。
另一種是不僅降低開軋溫度，並且利用機組間的冷卻段將終軋溫度降至再結晶溫度（700～800℃）以下，並配合以40%～50%的變形量，即完成變形熱處理過程，達到細化晶粒、組織均勻，提高鋼材的力學和焊接性能、改善軋材表面質量的目的，效果優於任何傳統的熱處理方法。因此現代化的軋機往往把機組間的距離拉大，有的甚至採用大的側圍盤或增加中間冷卻水箱。低溫軋制工藝可以實現對晶粒尺寸的控制。對低溫軋制實施的主要限制是，由於軋機和驅動主電機是按傳統的設計參數設計的，因此設備能力不足。
目的
低溫軋制是指在低於常規熱軋溫度下的軋制，國外也稱中溫軋制或溫軋。其目的是為了大幅度降低坯料加熱所消耗的燃料，減少金屬燒損。據國外報導，普通線棒材軋機生產能耗大約為650kW·h/t，其中約需520kW·h/t的能量用於將坯料加熱到1150℃，而用於軋制的能量僅為110kW·h/t。瑞典法格斯塔（Fagersta）廠的生產試驗表明，用聲70mm中碳鋼（SSl650）坯經14道次軋成10.5mm尖角方鋼，在750℃時軋制比在1150℃時軋制節省能量約182kW·h/t，且無咬入及產生表面缺陷等問題。在低溫軋制彈簧鋼、軸承鋼、工具鋼和不鏽鋼等合金鋼時表明，在800 950Y：範圍也能正常軋制，且可節省能量85～130kW.h/t。
在美國布勞諾克斯(Blawknox)廠的鋼板熱連軋機上，將板坯的出爐溫度從1250℃降低到1093℃，可節省能耗145kW·h/t，考慮了降低加熱溫度後引起軋制能耗的增加，該廠每年仍可從該項技術中獲得400萬美元的經濟效益。因此，無論是線、棒材軋機或板帶連軋機都可採用低溫軋制技術，並從此得到良好的經濟效益。至於最佳的低溫軋制溫度要根據各廠的裝備和產品情況最佳化確定。
可行性
在通常的加熱爐中，線、棒材軋制用鋼坯加熱到1150"C約需500kW·h/t的能量，但實際鋼坯在該溫度時的物理熱僅為230kW·h/t。由於加熱爐熱效率低而損失50%以上的熱量。
在軋制過程中，由於輻射、空氣對流以及軋輥、導衛和軋輥冷卻水的傳導，所以軋制材料的熱量不斷散失。而熱量散失的速率又與軋材本身的溫度有關，降低加熱溫度，可以減少上述熱量的散失。與此同時，在軋制過程中，軋材也從所消耗的軋制功率中由於變形熱和摩擦熱等得到一部分熱量。軋制過程的理論分析表明，當精軋機速度超過30m/s時，則終軋溫度幾乎與加熱無關。因此，只要粗軋機有足夠的能力，通過精軋機組的變形熱和摩擦熱補充一部分熱量，在精軋機組採用熱軋工藝潤滑還可減少一部分變形抗力，因此適當降低坯料的加熱溫度完全是可行的。試驗表明，在750℃低溫軋制時，整個軋制過程溫度的變化比較平穩，散失的熱量與從變形和摩擦中得到的熱量基本平衡。在精軋機組，常規軋制與低溫軋制的溫度比較接近，保證了低溫軋制後產品的力學性能與常規軋制產品的力學性能基本一致。因此，低溫軋制的實施，關鍵在粗軋機，只要粗軋機不發生過載，就有可能實現低溫軋制。
特點
低溫軋制的優點是：
(1)減少加熱能耗，減少氧化燒損，提高成材率；
(2)提高軋鋼加熱爐的加熱產量，延長加熱爐的壽命，減少軋輥的熱應力疲勞裂紋和斷輥以及氧化皮引起的磨損；
(3)降低脫碳層深度，提高產品的表面質量，細化晶粒，改善產品性能。
低溫軋制的缺點是：
(1)加大了軋材的變形抗力，從而加大了軋制力和軋制功率；
(2)降低了軋制時軋材的塑性，從而影響軋材的咬入；
(3)有時需降低道次壓下量，增加道次。
