項目背景：

正火熱處理工藝，是提高鋼板韌性的重要工藝手段。常規(guī)的正火熱處理工藝，

加熱后通常采用慢速冷卻會導致相變溫度提高，鐵素體晶粒仍然會長大，室溫組

織細化效果被大大折扣；導致屈服強度降低。采用正火后加速冷卻可以降低相變

溫度，也可抑制微合金元素碳氮化物的長大，使其低溫彌散析出，從而保證鋼板

強度。

基于對中厚板正火冷卻過程的換熱機理及鋼板內(nèi)部組織演變機理的分析，于

2005 年開發(fā)了國內(nèi)首套中厚板正火爐后控制冷卻（NCC）裝置。該裝置可自由調(diào)

節(jié)水量，滿足不同鋼種及規(guī)格的控制冷卻的冷卻速率要求；鋼板冷卻均勻，冷卻

后鋼板平直度高；金相組織細化，綜合力學性能得到提高，可以挽救軋線生產(chǎn)的

不合格鋼板，顯著提高了正火后鋼板的合格率。應用該裝置開發(fā)了高強度高層建

筑用鋼 Q460E 鋼板的奧氏體加熱+控制冷卻+回火的熱處理工藝，已成功生產(chǎn)并應

用于奧運會主會場“鳥巢”工程。

關鍵工藝技術：

采用正火控制冷卻技術可以降低相變溫度，也可抑制微合金元素碳氮化物的

長大，使其低溫彌散析出，從而保證鋼板強度。對于低碳貝氏體類型鋼，采用正

火空冷無法得到需要的低碳貝氏體組織，性能無法保證；采用正火加速冷卻則可

控制相變溫度，保證得到所需的低碳貝氏體組織。部分薄規(guī)格或中等厚度規(guī)格產(chǎn)

品可以采取正火后加速冷卻實現(xiàn)淬火，生產(chǎn)調(diào)制鋼板。另外，通過正火控制冷卻

技術，還可以提高鋼板的性能合格率 10-15%。

常化冷卻技術的核心設備是板帶鋼上下表面的冷卻器，高冷速調(diào)節(jié)范圍、高

冷卻均勻性是常化冷卻技術的關鍵性、核心性問題。北京科技大學基于對板帶鋼

冷卻過程的換熱機理及內(nèi)部組織演變機理的研究，通過實驗室研究與工程實踐成

功開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權的超密集冷卻器及配套常化冷卻工藝，可滿足常化熱

處理產(chǎn)品常化后冷卻工藝實施過程中所需的大冷卻速度調(diào)節(jié)范圍以及高冷卻均

勻性的需求，保證熱處理產(chǎn)品強度與韌性的高度匹配。