控轧控冷技术的开发与应用
以超快冷却为核心的新一代控轧控冷工艺技术开发应用已有十余年。 经过不断改进和工艺扩展，热连轧生产线中轧后冷却的应用已经从轧后冷却的应用扩展到轧制过程中集中间坯温控冷却为一体的大型超快冷却系统，轧后超快速冷却。 多工序轧制过程的柔性温度控制为实现轧制冷却一体化的温度控制和组织调节提供了工艺手段。 目前，其典型工艺配置如图1所示。
轧制温控冷却系统根据工艺要求有三种工艺布置形式。 一是设置在粗轧机上，目的是实现粗轧道次之间的瞬间冷却。 通过冷却和轧制道次的有效结合，实现粗加工过程中的即时温度控制，为轧制和冷却一体化控制过程提供支持； 二是布置在粗轧机后面。 其目的是对粗加工后的中间坯进行冷却，减少典型钢种的摆钢等待时间，有效红化进入精轧机前的时间，保证中间坯表面温度的均匀性； 三是布置在精轧机前。 冷却系统后中间坯进入精轧机前，回温时间较短，表面回温不足，板坯厚度方向存在一定梯度，实现温差轧制终轧后，促进中间坯中心变形，进而改善热连轧带钢中心组织。
基于对轧后超快冷下组织调节机理的了解和超快冷设备的发展实践，开发了ufc-f、ufc-b、ufc-m、后ufc-dp等轧后冷却工艺。先后充分发挥各种强化机制的综合作用，使钢中主要合金元素的消耗量节约20%-30%，或大幅度提高钢材的性能，并提高钢中主要合金元素的使用量。可实现优质热轧带钢工艺技术和产品开发，有利于钢铁生产降本增效、提质增效。
针对以铁素体珠光体组织为特征的热轧结构钢，在ufc-f工艺的基础上，开发了普通碳素结构钢、车轮钢和性能波动较小的热轧卷材等细晶粒结构钢。 轧制后通过超快冷却系统快速冷却到动态转变点以下的温度，高速冷却，使富含缺陷的淬硬奥氏体保存到铁素体转变范围内，实现细化铁素体和珠光体组织，同时提高产品的强度和韧性。
对于高等级管线钢产品，特别是厚规格管线钢，采用ufc-b工艺技术，高冷却能力可以保证钢板中心仍有较高的冷却速度，有利于获得大量的中心细化针状铁素体，在低碳当量成分设计条件下，获得低温冲击韧性、DWTT等性能稳定的管线钢产品，进一步扩大管线钢产品的厚度范围，实现了极限厚度为70mm的X25.4管线钢的开发和工业应用。 为有效解决厚高等级管线钢低碳当量成分设计与良好的低温冲击韧性、DWTT等性能之间的矛盾提供了工艺方法和技术支持。 同时，利用超快冷却和高强度均质冷却的特点，对高等级管线钢采用新一代控制冷却过程控制策略。 在单一使用超快冷工艺下，利用板厚方向的温度梯度，有效解决了常规工艺下管线钢残余应力高的问题，低残余应力高冷工艺的开发和工业化生产实现等级管线钢。
对于热轧双相钢等产品，采用ufc-m工艺技术，可在C-Mn成分下实现马氏体相变，在保证钢板良好稳定的使用性能的同时实现成分的降低. 同时，利用两级冷却路径的灵活调节，开发了一种具有高强度、高韧性和高伸长法兰性能的多级双相钢产品。 采用后置超快冷，完成了厚度3.0-11.0mm、强度540-800mpa的热轧双相钢的开发和生产。 系列产品工艺技术的开发与实践，为推动我国优质热轧双相钢的生产工艺和技术进步做出了贡献。
可以预见，在带钢热轧领域，基于新一代控轧控冷工艺，轧后冷却区将取消层流冷却系统，7-8组新一代控冷将配置以超快冷为特征的冷却系统，对于实现轧后温度的高精度控制和板带钢组织与性能的精确调控，实现低成本高效开发和生产优质板带钢。
