TMCP介绍

　　TMCP：ThermoMechanicalControlProcess，热机械控制工艺，就是在热轧过程中，在控制加热温度、轧制温度和压下量的控制轧制（ControlRolling）的基础上，再实施空冷或控制冷却及加速冷却（AcceleratedCooling）的技术总称。由于TMCP工艺在不添加过多合金元素，也不需要复杂的后续热处理的条件下生产出高强度高韧性的钢材，被认为是一项节约合金和能源、并有利于环保的工艺，故自20世纪80年代开发以来，已经成为生产低合金高强度宽厚板不可或缺的技术。随着市场对TMCP钢的要求不断提高，TMCP工艺本身也在应用中不断发展。从近几年的研究工作看，重点是放在控制冷却，尤其是加速冷却方面。

　　通过加快轧制后的冷却速度，不仅可以抑制晶粒的长大，而且可以获得高强度高韧性所需的超细铁素体组织或者贝氏体组织，甚至获得马氏体组织。目前正在研发的在线加速冷却，是在轧制后直接将钢板冷却至常温，可以避免再加热工序。在线冷却的输送方式分为“一步冷却”与“通过型冷却”两种。所谓“一步冷却”就是将冷却水一下子喷射到轧制后的整个钢板上进行冷却。为了使冷却均匀，必须让钢板在冷却装置中振动。该方法需要超过钢板长度的大冷却装置，而且也难以避免冷却不均匀问题，故后来改为“通过型冷却”，即钢板一面通过一面接受冷却，现已成为加速冷却的主流方式。另外，冷却方式又分“约束冷却”与“无约束冷却”两种。所谓“约束冷却”是指用上下辊约束钢板的条件下进行冷却，采用喷雾水口；而“无约束冷却”则是用层流式水口对输出辊道上的钢板进行冷却。

　　在线加速冷却装置可放在矫直机前、矫直机后，或两台矫直机之间。放在矫直机前可以方便地选择和调整冷却开始温度，但冷却均匀性较差；放在矫直机后，则可进行约束型冷却，但难以控制所需的冷却开始温度；放在两台矫直机之间，可以利用后一台矫直机消除加速冷却所造成的变形，但设备复杂，成本较高。

　　加速冷却工艺的研发所要解决的最大课题就是要防止冷却过程中产生的钢板变形，其关键在于保证对于宽幅钢板的冷却均匀性。在这方面，还有大量的研究工作需要进行。

　　通过TMCP处理使钢材达到高强度和高韧性，基本上是通过控轧细化奥氏体晶粒、导人加工应变和之后的控冷组合起来的相变组织控制和相变组织细化而实现的。它不仅能提高强度和韧性，而且能降低合金元素的添加量，因此，具有提高焊接性能等很多优点。另外，近年来在造船、建筑等领域中，确立了即使采用高效率大线能量焊接，也能确保焊接热影响区良好的机械性能的综合组织控制技术(JFE EWEL)。该技术作为控制用户现场焊接施工后的显微组织，确保优越的机械性能的技术而被广泛采用。

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