《控制轧制与控制冷却》课程教学大纲

控制轧制与控制冷却课程代码：1012020总学时：32（讲课32学时,实验0学时）先修课程：塑性成型物理基础、塑性成型力学基础、塑性成型工艺开课对象：材料成型与控制工程专业一、课程的性质、目的与任务1、性质：本课程是面向材料成型与控制工程本科专业开设的专业方向课，与实际生产具有紧密的联系。2、任务：通过控制轧制和控制冷却新工艺的开发与基本理论的研究，进一步揭示了热变形过程中变形和冷却工艺参数与钢材的组织变化、相变规律以及钢材性能之间的内在关系，充实和形成了钢材热变形条件下的物理冶金工程理论，为制定合理的热轧生产工艺提供了依据。3、目的：通过本门课程的学习，使学生进一步了解热变形过程中变形和冷却工艺参数与钢材的组织变化、相变规律以及钢材性能之间的内在关系，充实和形成了钢材热变形条件下的物理冶金工程理论。二、教学基本内容与基本要求1、钢的强化和韧化重点掌握固溶强化、位错强化、沉淀强化、晶界强化、亚晶强化、相变强化等六种强化机制，熟悉材料的韧化。2、钢的奥氏体形变与再结晶熟悉热变形过程中钢的奥氏体再结晶行为，动态再结晶的控制，静态再结晶的控制。了解热变形间隙时间内钢的奥氏体再结晶行为。3、变形条件下的相变掌握变形后的奥氏体向铁素体的转变规律，以及变形条件对奥氏体向铁素体转变温度Ar3的影响；了解变形条件对奥氏体向珠光体转变、奥氏体向贝氏体转变的影响以及铁素体的变形与再结晶规律；掌握在两相区（A+F）轧制时组织和性能的变化情况。4、微合金元素在控制轧制中的作用掌握微合金元素在热轧中的溶解和析出规律；掌握微合金元素控制轧制和控制冷却中各个不同阶段的作用。5、中高碳钢控制轧制特点了解中高碳钢奥氏体的再结晶行为；掌握中高碳钢控制轧制钢材的组织状态以及中高碳钢的组织与力学性能的关系。6、控制轧制条件下钢的变形抗力熟悉各种因素对奥氏体变形抗力的影响；了解变形累积效果时的变形抗力计算方法和在（A+F）两相区轧制时的变形抗力。7、钢材控制冷却理论基础熟悉钢材水冷过程中的物理现象；了解对流换热系数α及其确定方法；掌握控制冷却各阶段的冷却目的和冷却方式的选择；掌握轧后快速冷却的强韧机制。8、控制轧制和控制冷却技术在钢板生产中的应用熟悉控制轧制时坯料加热制度的选择；掌握钢板和带钢控制轧制工艺的特点；重点介绍中厚钢板在控制轧制及控制冷却方面的应用；了解热连轧带钢的控制轧制和控制冷却工艺。掌握控制轧制和控制冷却技术在双相钢生产中的应用；了解控轧控冷技术在炉卷轧机和在连铸坯直送或热送板带生产中的应用。9、控制轧制及控制冷却技术在型钢生产中的应用掌握型钢的控制轧制和控制冷却，了解棒材及钢筋的控制轧制和控制冷却以及线材的控制轧制和控制冷却。10、控制轧制及控制冷却技术在钢管生产中的应用了解热轧无缝钢管控制轧制工艺的开发和应用，了解热轧无缝钢管形变热处理工艺的开发与应用。三、教学内容与学时分配课程内容教学要求重点（☆）难点（△）学时安排备注一、钢的强化和韧化4钢的强化机制A☆△材料的韧化B二、钢的奥氏体形变与再结晶4热变形过程中钢的奥氏体再结晶行为A☆热变形间隙时间内钢的奥氏体再结晶行为B☆动态再结晶的控制B静态再结晶的控制A☆△三、变形条件下的相变4变形后的奥氏体向铁素体的转变B☆变形条件对奥氏体向铁素体转变温度的影响B△变形条件对奥氏体向珠光体、奥氏体贝氏体转变的影响C铁素体的变形与再结晶C在两相区（A+F）轧制时组织和性能的变化B四、微合金元素在控制轧制中的作用2微合金元素在热轧中的溶解和析出A☆△微合金元素在控制轧制和控制冷却中的作用B☆五、中高碳钢控制轧制特点2中高碳钢奥氏体的再结晶行为C中高碳钢控制轧制钢材的组织状态B☆△中高碳钢的组织与力学性能的关系B六、控制轧制条件下钢的变形抗力2各种因素对奥氏体变形抗力的影响A☆考虑变形累积效果时的变形抗力计算C△（A+F）两相区轧制时的变形抗力B△七、钢材控制冷却理论基础2钢材水冷过程中的物理现象A☆对流换热系数及其确定方法C控制冷却各阶段的冷却目的和冷却方式的选择A☆△轧后快速冷却的强韧化机制B八、控制轧制和控制冷却技术在钢板生产中的应用6控制轧制时坯料加热制度的选择A☆钢板和带钢控制轧制工艺的特点B☆中厚钢板控制轧制及控制冷却A☆△热连轧带钢的控制轧制和控制冷却C在炉卷轧机上的控制轧制和控制冷却C控制轧制和控制冷却技术在双相钢生产中的应用B△控制轧制和控制冷却技术在连铸坯直送或热送轧制板带生产中的应用C九、控制轧制及控制冷却技术在型钢生产中的应用4型钢的控制轧制和控制冷却B棒材及钢筋的控制轧制和控制冷却C线材的控制轧制和控制冷却C十、控制轧制及控制冷却技术在钢管生产中的应用2热轧无缝钢管控制轧制工艺的开发和应用C热轧无缝钢管形变热处理工艺的开发与应用C△（教学要求：A－熟练掌握；B－掌握；C－了解）四、建议实验项目与学时分配无五、教学方法与教学手段采用多媒体教学为主，学生自学为辅的教学手段，每章配以一定数量的习题，加强理论联系实际的训练。六、建议教材与参考书目1、钢材的控制轧制和控制冷却.王有铭,李曼云,韦光.北京:冶金工业出版社.19952、控制轧制与控制冷却.王占学.北