研究表明，采用超快速冷卻工藝，可以有效解決終軋后因冷卻速度緩慢導(dǎo)致晶界處析出網(wǎng)狀二次碳化物的問題，不僅可以使二次碳化物在基體中彌散析出，同時(shí)還可減小珠光體直徑，細(xì)化珠光體片層間距，得到斷面上碳化物均勻分布的細(xì)小珠光體組織，從而改善成品組織形態(tài)，提高產(chǎn)品綜合質(zhì)量。針對(duì)鋼鐵材料熱軋?zhí)攸c(diǎn)，軋件在再結(jié)晶區(qū)連續(xù)軋制過程中奧氏體經(jīng)過反復(fù)強(qiáng)烈變形，形成尺寸很小的奧氏體再結(jié)晶晶粒;對(duì)奧氏體施以超快速冷卻，在很短時(shí)間內(nèi)將奧氏體迅速冷卻到相變溫度附近，進(jìn)行終軋加工硬化凍結(jié)，抑制相變前奧氏體晶粒長(zhǎng)大，隨后空冷條件下細(xì)小奧氏體晶粒轉(zhuǎn)變?yōu)檫m度晶粒大小的鐵素體+珠光體組織，并伴有少量貝氏體組織產(chǎn)生。

　　近年來，東北大學(xué)與萊蕪鋼鐵公司開展了將超快速冷卻技術(shù)用于H型鋼生產(chǎn)的研究，結(jié)果證明超快速冷卻技術(shù)可以改善H型鋼軋后氧化鐵皮狀況，減緩產(chǎn)品銹蝕，消除軋件邊腰接合部外側(cè)皰疹狀缺陷。尤其重要的是，他們的研究表明，超快速冷卻技術(shù)通過控制相變過程，改善軋后組織結(jié)構(gòu)，能夠以低成本普碳鋼為基材，在不添加或少添加微合金元素條件下開發(fā)高性能建筑用耐火H型鋼、耐候型H型鋼及海洋用H型鋼等，顯示出巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

　　他們的研究以Q235B和Q345B異型坯為試驗(yàn)材料，在軋制后進(jìn)行單段式超快速冷卻和兩段式超快速冷卻。結(jié)果表明，使用單段式冷卻，Q235B屈服強(qiáng)度提高125～205MPa，伸長(zhǎng)率平均為24.4%，常溫沖擊功平均為102.8J;Q345B屈服強(qiáng)度提高90～115MPa，伸長(zhǎng)率平均為23.8%，常溫沖擊功平均為174.6J。當(dāng)冷速達(dá)到444.4℃/s時(shí)，屈服強(qiáng)度可提高205MPa。兩段式冷卻效果更好，當(dāng)一次冷卻和二次冷卻的冷速分別為385和297℃/s以上時(shí)，屈服強(qiáng)度可提高230MPa。金相檢查表明，超快速冷卻后，軋件表面為貝氏體組織，心部為較為均勻的鐵素體+珠光體組織，晶粒度為8.5級(jí)，因此具有較高的強(qiáng)度和較好的韌性。

　　他們的研究顯示了超快速冷卻技術(shù)應(yīng)用于軋制工藝的重大節(jié)約意義，即在不增加過多成本，尤其是不增加合金元素的條件下，有效提高軋制鋼材的性能。他們的試驗(yàn)結(jié)果表明，在采用超快速冷卻技術(shù)后，用Q235B和Q345B鋼種成分可以生產(chǎn)出性能水平達(dá)到345和420MPa強(qiáng)度級(jí)別(包括強(qiáng)度和塑性)的材料。

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