活套轧制

始终以轧件的一 端做为头部进入各机架进行轧制， 并在轧制过程中，轧件可以同时通过几个机架，由于前架的秒流量大 于后架的秒流量，故在轧制中轧件 形成活套。这种方法叫活套轧制，如图1所示。此种轧制法在横列式 轧机上使用围盘或人工用钳子抢头 操作时应用。围盘可以传递边长50×50mm的方轧件和相应的椭圆和圆轧件。在轧制小号角钢时，也 有采用围盘的。用钳子抢头操作时仅用于轧制小断面轧件（边长小于 20mm的方轧件），否则人工弯曲困难。由于轧件同时通过几个或几列机座，则轧制时各道交叉时间很长， 因而，轧制一根轧件所需的时间少， 终轧温度高。因此，对轧制细而长的轧件来说，活套轧制比穿梭轧制和跟踪轧制优点多。

图1 活套轧制示意图

活套轧制具有常规轧制方法所不具备的突出优点。归结起来大致有如下几点：

（1）许多试验资料表明，用活套轧制方法生产的钢材，其强度和韧性等综合机械性能有很大的提高。例如活套轧制可使铁素体晶粒细化，从而使钢材的强度得到提高，韧性得到改善。

（2）简化生产工艺过程。活套轧制可以取代常化等温处理。

（3）由于钢材的强韧性等综合性能得以提高，自然地导致钢材使用范围的扩大和产品使用寿命的增长。从生产过程的整体来看，由于生产工艺过程的简化，产品质量的提高，在适宜的生产条件下，会使钢材的成本降低。

（4）用活套轧制钢材制造的设备重量轻，有利于设备轻型化。

在实际轧制中，由于钢种、使用要求、设备能力等各不相同，各种控制轧制可以单独应用，也可以把两种或三种控制工艺配合在一起使用。

活套轧制是以细化晶粒为主，用以提高钢的强度和韧性的方法。活套轧制后奥氏体再结晶的过程，对获得细小晶粒组织起决定性作用。根据奥氏体发生塑性变形的条件（再结晶过程、非再结晶过程或γ－α转变的两相区变形），活套轧制可分为三种类型。

（一）再结晶型的活套轧制

它是将钢加热到奥氏体化温度，然后进行塑性变形，在每道次的变形过程中或者在两道次之间发生动态或静态再结晶，并完成其再结晶过程。经过反复轧制和再结晶，使奥氏体晶粒细化，这为相变后生成细小的铁素体晶粒提供了先决条件。为了防止再结晶后奥氏体晶粒长大，要严格控制接近于终轧几道的压下量、轧制温度和轧制的间隙时间。终轧道次要在接近相变点的温度下进行。为防止相变前的奥氏体晶粒和相变后的铁素体晶粒长大，特别需要控制轧后冷却速度。这种控制轧制适用于低碳优质钢和普通碳素钢及低合金高强度钢。

（二）未再结晶型活套轧制

它是钢加热到奥氏体化温度后，在奥氏体再结晶温度以下发生塑性变形，奥氏体变形后不发生再结晶（即不发生动态或静态再结晶）。因此，变形的奥氏体晶粒被拉长，晶粒内有大量变形带，相变过程中形核点多，相变后铁素体晶粒细化，对提高钢材的强度和韧性有重要作用。这种控制工艺适用于含有微量合金元素的低碳钢，如含铌、钛、钒的低碳钢。

（三）两相区活套轧制

它是加热到奥氏体化温度后，经过一定变形，然后冷却到奥氏体加铁素体两相区再继续进行塑性变形，并在Ar1温度以上结束轧制。实验表明：在两相区轧制过程中，可以发生铁素体的动态再结晶；当变形量中等时，铁素体只有中等回复而引起再结晶；当变形量较小时（15%-30%），回复程度减小。在两相区的高温区，铁素体易发生再结晶；在两相区的低温区只发生回复。经轧制的奥氏体相转变成细小的铁素体和珠光体。由于碳在两相区的奥氏体中富集，碳以细小的碳化物析出。因此，在两相区中只要温度、压下量选择适当，就可以得到细小的铁素体和珠光体混合物，从而提高钢材的强度和韧性。