市场对钢铁产品越来越高的质量要求，是合金钢管企业不断追求流程优化和降低成本的动力。而在线热处理的基本思路是，将轧制和热处理结合为一道工序，通过优化流程提高q345b合金管质量，并且直接获得最终产品或者使小口径合金管产品在使用时不须要进行二次热处理。

　　为了实现H型钢显微组织的细化和拉伸性能的提高，并大幅度降低钢水中微合金元素的添加，意大利的42crmo合金管厂开发了控制温度轧制、角部冷却、选择性法兰冷却和淬火+自回火等工艺。同时，为了稳定、顺利地实现钢梁在线热处理工艺，最新的设备和工艺解决方案已经被研发出来。

型钢的力学性能

　　型钢和轨梁钢大多应用在结构钢产品中，有较广的应用范围，如建筑、桥梁等。结构钢主要的力学性能，即拉伸和冲击性能，目前已被多种国际标准规范化（EN10025、ASTMA6/A6M、GOST27772-88等标准）。

　　屈服强度和抗拉强度是结构钢设计过程中基本的性能指标，两种性能之比（屈强比）是地震易发地区建筑物用钢的重要指标。虽然钢的使用条件不同，但V形缺口冲击功的最小值都须要保证钢在室温下或者更低温度下不会发生断裂。

　　另外须考虑的指标是钢的焊接性能，因为焊接性能决定着结构件的经济性，了解不同合金元素对钢焊缝硬度的影响非常重要。焊接性能要求钢的含碳量不能超过某个最大值。因此，不能因为碳元素和锰元素加入到钢中可以提高屈服强度和抗拉强度，就大幅增加其含量，对于厚规格产品须要特别注意这点。

　　通过加入常规合金元素或者微合金化，可以实现力学性能的提高。但是，由于合金元素价格昂贵，钢铁企业仍然在研究通过更加经济的方法来获得性能更好的产品。因此，在过去的几十年中，钢铁企业开发了多种多样的新工艺去获得显微组织更加精细的产品，以代替成本高昂的微合金化方式。

温度控制提高性能指标

　　根据终轧温度的不同，控制温度轧制具有不同的轧制工艺路线，主要可以分为正火轧制、热机轧制和低温轧制3种。这3种控温轧制工艺区分的关键是，轧制的压下在不同的特定温度区间进行——未再结晶区温度以上，未再结晶区温度以下、铁素体—奥氏体转变结束温度以上，奥氏体向铁素体—珠光体转变温度区。这些温度区间的具体划分主要取决于钢的化学成分，因为化学元素的添加可以改变相变的起始温度点和结束温度点。

　　利用控温轧制技术，将轨梁钢的终轧控制在一定的温度点，随后在空气中冷却（空冷）。在空冷的过程中，轨梁钢通过辊道输送到精轧机或者终轧定尺进行轧制。由于轨梁钢在输送过程中直接与辊道接触，可以避免轨梁钢冷却过度。随后，轨梁钢按照正常工艺在精轧机完成轧制。

　　在该工艺中，奥氏体的晶粒尺寸在粗轧的高温轧制条件下得到细化，随后在低温奥氏体未再结晶区变形，这也能够大幅限制终轧奥氏体晶粒的粗化，有利于力学性能的提高。该工艺在低碳结构钢的应用中尤其有效。在低碳结构钢中加入微合金化元素V、Nb和Ti可以提高未再结晶区温度，这样可以显著扩大未再结晶区轧制温度范围。该工艺的主要优点在于终轧后可以获得细小的铁素体组织，从而获得较高的拉伸性能（包括抗拉强度和屈服强度），并结合低碳微合金元素的作用获得较高的低温冲击性能。

　　以上所有性能的提高不须要额外添加设备。此外，所有棒材终轧的表面温度都控制为同一温度，因此其工艺可以实现良好的可重复性，从而保证了产品质量的稳定。

　　另外值得注意的是，终轧温度的降低会增加轧机的载荷，且最后几道次轧制工序前等待时间的增加会导致轧机生产效率的降低。因此，该工艺主要应用在部分可以承受轧机负荷增加，同时接受轧机生产效率降低的产品上。

角部冷却提升成型质量

　　H型钢或者I型钢在轧制过程中，由于轨梁钢的上部受到循环空气冷却和部分轧辊接触冷却的双重作用，其温度较低；而轨梁钢的下部尤其是最小半径处由于只和辊道接触，因此是整个轨梁钢温度最高的区域。温度的不同会导致冷却过程中凸缘、腹板和上下部分热收缩的不同，可能会导致变形，出现垂直度不好、腹板有凹度、热弯曲等问题。

　　角部冷却设备的目的就是降低最热区（法兰和腹板连接处的最小半径处）和腹板之间的温度差，以实现以下目标：避免或减少钢材下冷床后垂直度不佳带来的矫直问题，避免或大幅减少冷床上的热弯曲和腹板凹度问题。

　　以上问题的解决方法主要是近距离对轨梁钢的最小半径处进行高压喷水，以保证高的冷却速率。喷嘴被安装在超柔性可逆式预精轧和精轧—减定径轧机的入口、出口导板上，在轧制过程中按照需要通过阀门进行控制。由于冷却喷流是直接对着内腹板与法兰连接处的较低部位，不会发生腹板存水的现象，这样就可以保证温度均匀。因此，角部冷却不会导致轧制力的增加或者轧辊磨损的加剧。

　　角部冷却可以应用到所有规格的H型钢生产中，但建议主要应用到厚度超过25毫米的法兰上。此外，厚规格法兰需要更长的冷却时间。正常生产试验表明，该工艺可以有效减少厚规格法兰垂直度不佳情况的发生，并大幅减少热弯曲导致的腹板凹度问题。

选择性冷却控制均匀性