钢铁概论与热处理PPT课件讲义

内容一、钢铁生产制程二、钢铁产品特色三、钢铁冶金四、热处理钢铁概论与热处理一、钢铁生产制程

铁矿石灰石炼焦煤高炉转炉真空脱气造渣精炼粉末吹射搅拌电磁搅拌扁钢胚检验、试验表面烧除热轧酸洗涂油钢卷底片冷轧钢片冷轧钢卷电磁及彩色钢卷冷轧钢卷电镀锌钢卷连续退火连续退火封盒退火调质轧延电解清洗冷轧剪切线底片整理线冷轧重卷线冷轧张力整平线连续涂覆线冷轧检验线电气镀锌线热轧钢品冷轧酸洗调质轧延热轧制程特色：冗长、复杂、分段、不连续、内涵高科技钢铁生产制程与产品特色热轧钢带工场设备布置图端切机精轧机群层流冷却盘卷机制程特点：1.产线长：全长约450公尺

2.高速度：轧速达1200MPM，约2分钟可产出一卷成品3.高精度：钢带成品每点之尺寸及温度均具高精度要求4.高自动化：具先进之程控及仪控功能钢胚加热炉粗轧及边轧机钢铁生产制程与产品特色二、钢铁产品特色钢铁产品的性质具宽广的可调性

具多方面优异的性质为应用领域最深广的材料性质一般及最低品级最高品级开发中产品强度100MPa4000MPa5000MPa成形性n值0.150.250.3r值<12.53.0磁性铁损8w/kg0.9w/kg0.7w/kg磁通1.6Tesla1.9Tesla2.0Tesla钢铁生产制程与产品特色钢铁与其他材料之比较相对于铝、塑料等新兴材料，钢铁材料除了比重较重外，其他性能均较优异。产品性质钢铁铝塑料强度(MPa)/比重980/7.8350/2.7250/1.8

成形性

伸长率5530-

塑性应变比值2.00.8-

加工硬化指数0.30.3-

艾力生值(mm)11.09.5-

应用特性*耐冲击性542耐火性542轻量化454耐久性5541(差)←→5(佳)回收率(%)95900钢铁生产制程与产品特色三、钢铁冶金钢材制程.组织.性质及应用机能之关联P、S杂质含量清净度及介在物型态偏析程度内外裂纹晶粒大小及方位差排结构高碳相型态及含量合金固溶及析出组织强度延韧性加工性抗蚀性物性降伏、抗张、疲劳、潜变伸长率、断面缩率转脆温度、吸收能切割、冲片、成型焊接、组织电磁性、吸震性均匀腐蚀、应力腐蚀氢引裂、孔蚀间隙腐蚀性质荷重能量安全耐久造型美观轻薄短小成本低廉特殊机能机能制程轧延及热处理溶铣前处理转炉炼钢二次精炼铸造钢铁冶金基地组织(Matrix)与二次相(secondphase)两个大项：肥料铁基地：1.固溶合金：置换型←→插入型

2.析出物：整合型←→非整合型

3.晶界：高角度←→低角度次晶

4.差排：screw←→edge

5.晶粒向位：集合组织(Texture)二次相：1.高碳相：波来铁，变韧铁，麻田散铁(MA-constituent)

2.介在物：MnS,A1203,SiO2,Ca(O,S)钢铁材料之基本组织钢铁冶金强化理论YS=o+ss+ppt+disl+k1l-1+k2d-1/2+text

o ：肥粒铁基地本质强度~6kg/mm2

ss ：固溶强化：3.25(Mn%)+8.4(Si%)+78.6(P%)

ppt ：析出强化：0.6f/x‧ln(x/2.5x10-4)

disl ：差排强化：XGbrtext ：集合组织强化k2d-1/2 ：晶界强化：k2～1.81kg/mm-3/2

k1l-1 ：次晶强化：k1

TS=TSxfx+TS2ndf2nd

TSx

有上述YS类似关系钢铁冶金制程监控：sensor量测加上计算机程控等IT技术的精控

→

提升制程的稳定性与精确性。性质量测机能评析材料及产品性能试验设备→

量测材料的性质及产品的机能：量测与分析是生产优质产品的基础量测与分析

生产制程、材料组织、产品性质、应用机能四个不同层次相互关联的对象，均需予以完备的量测，并建立彼此间相互对应的量化关系，才能开发以及稳定量产优质的产品。组织解析：材料细微组织的解析仪器 →

剖析生产制程对材料组织要素的改变情形。钢铁冶金材料微观组织解析范例择区绕射图TiC200nmOMTEMSEM10μmHT780钢材钢铁冶金钢片拉伸曲线示意图钢铁冶金四、热处理定义：藉由加热以及冷却处理，以改变钢材 组织与性质的制程。反应：再结晶、相变态、合金固溶析出。功能：调控钢铁材料组织与性质的最有效方法 ─随需应变，可刚可柔。应用：上游钢厂与下游用钢产业均普遍应用。重要性：决定终端产品性能优劣的关键制程。热处理的作用热处理热处理的类别软化：再结晶退火、球化退火。硬化：淬火、沃斯回火、表面硬化、

时效硬化。韧性：回火、正常化。媒介：真空、周波感应、盐浴。热处理SpheroidizationQuench&Tempered盘元球化抽六角线切定长车削翼部淬火低温回火刻字