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控制軋鋼機(jī)的軋制能使鋼材強(qiáng)韌化，其實(shí)質(zhì)是通過調(diào)整各軋制工藝參數(shù)（如加熱溫度、變形量、終軋溫度、軋后冷卻）來控制鋼在整個(gè)軋制過程中的冶金學(xué)過程（如奧氏體在再結(jié)晶、合金元素及其碳、氮化物的固溶和析出、相變、加工硬化、織構(gòu)等），后達(dá)到控制鋼材組織和性能的目的。
控制軋鋼機(jī)的軋制提高鋼材強(qiáng)度及韌性的三個(gè)主要機(jī)理。
１、品粒細(xì)化
對(duì)于亞共析鋼來說，鐵素體晶粒越細(xì)，鋼材的強(qiáng)度越高，韌性越好。相變前的奧氏體品粒越小，相變后的鐵素體品粒也越小�？刂栖堉瓶梢酝ㄟ^兩種方法使奧氏體品粒細(xì)化；一種是奧氏體加工和再結(jié)晶交替進(jìn)行使晶粒細(xì)化；另一種是在奧氏體未再結(jié)晶區(qū)軋制。
降低鋼坯加熱溫度得到較小的原始奧氏體品粒，加大每一道次的變形量，降低終軋溫度，都有利于奧氏體再結(jié)晶晶粒的細(xì)化。
為了實(shí)現(xiàn)在奧氏體未再結(jié)晶區(qū)軋制，需要提高奧氏體的再結(jié)晶溫度，當(dāng)鋼中含鈮、鈦、釩等微量元素時(shí)，就具有這樣的效果。因?yàn)檫@些元素的碳化物和氮化物由奧氏體析出后，可以明顯抑制奧氏體再結(jié)晶，從而有效地提高奧氏體再結(jié)晶溫度，使軋制過程能在非結(jié)晶區(qū)域進(jìn)行。
２、碳、氮化物強(qiáng)化
釩、鈮、鈦是比較強(qiáng)的碳化物或氮化物形成的元素，它們的碳化物或氮化物對(duì)鋼的組織和性能發(fā)生強(qiáng)化作用。
碳化物和氮化物在高溫時(shí)溶解于奧氏體，奧氏體向鐵素體轉(zhuǎn)變后析出，對(duì)鋼直接起彌散強(qiáng)化作用。
３、亞晶強(qiáng)化
奧氏體品粒的變化，在奧氏體+鐵素體區(qū)域軋制時(shí)與在奧氏體再結(jié)晶溫度以下軋制時(shí)相同。已相變的鐵素體晶粒經(jīng)軋制（變形）產(chǎn)生亞晶粒、位錯(cuò)等使鋼強(qiáng)化。在兩相區(qū)域軋制的鋼材變?yōu)殍F素體晶粒（先形變后相變）和含有亞品的鐵素體品粒（先相變后形變）的混合組織，從而使鋼的韌性和強(qiáng)度提高。
