操控轧制使钢材强韧化的本质是，通过调整轧制工艺参数（如加热温度、变形量、终轧温度、轧后冷却等）来操控钢在整个轧制进程中的冶金学进程，到达操控钢材安排和功能的目的。操控轧制进步钢材强度和耐性的三个首要机理。1）晶粒细化关于亚共析钢来说，铁素体晶粒越细，钢材的强度越高，耐性也越好，相变前的奥氏体晶粒越小，相变后的铁素体也越小。操控轧制可以通过两种办法使奥氏体晶粒细化：一种是奥氏体加工和再结晶替换进行使晶粒细化；另一种是奥氏体未再结晶区轧制。降低钢坯加热温度得到较小的原始奥氏体晶粒，加大每一道次的变形量，降低终轧温度，都有利于奥氏体再结晶晶粒的细化。

为了实现在奥氏体未再结晶区轧制，需要进步奥氏体的再结晶温度，当钢中含铌、钒、钛等微量元素时，就具有这样的效果。因这些元素的碳化物和氮化物由奥氏体析出可以显着压制奥氏体的再结晶，然后改进奥氏体再结晶温度使轧制进程在奥氏体未再结晶区进行。2）弥散（沉积）强化铌、钒、钛是比铁强得多的碳化物或氮化物构成元素，它们的碳化物或氮化物对钢的安排和功能发生强化作用。碳化物和氮化物在高温时溶解于奥氏体，奥氏体向铁素体转变合析出，对钢直接起弥散（沉积）强化作用。3）亚晶强化奥氏体晶粒的改变，在奥氏体+铁素体两相区轧制时与在奥氏体区再结晶温度下轧制时相同。已相变的铁素体晶粒经轧制发生亚晶粒、位错等使钢强化。在两相区轧制的钢材相变为铁素体晶粒和含有亚晶粒的铁素体晶粒的混合安排，然后使钢的强度和耐性进步。

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