铁素体晶粒越细，控制轧制使钢管管强韧化的实质是通过调整各轧制工艺参数(如加热温度、变形量、终轧温度、轧后冷却等)来控制钢管在整个轧制过程中的冶金学过程(如奥氏体的再结晶、合金元素及其碳、氮化物的固溶和析出、相变、加工硬化、织构等)最后达到控制钢管管组织和性能的目的控制轧制提高钢管管强度及韧性的三个主要机理
1.晶粒细化对于亚共析钢管来说。钢管管的强度越高，韧性也好。相变前的奥氏体晶粒越小，相变后的铁素体晶粒也越小。控制轧制可以通过两种方法使奥氏体晶粒细化：一种是奥氏体加工和再结晶交替进行使晶粒细化；另二种是奥氏体未再结晶区轧制。降低钢管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，降低轧制温度，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，需要提高奥氏体的再结晶温度，当钢管中含铌、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明显地抑制奥氏体的再结晶，从而有效地提高奥氏体再结晶温度使轧制过程能在非再结晶区域进行。
2.弥散(沉淀)强化铌、钒、钛是比铁强得多的碳化物或氮化物形成元素，碳化物或氮化物对钢管的组织和性能发生强化作用。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后析出，对钢管直接起弥散强化的作用。
3.亚晶强化奥氏体晶粒的变化，奥氏体+铁素体两相区轧制时与在奥氏体区再结晶温度以下轧制时相同。已相变的铁素体晶粒经轧制(变形)发生亚晶粒、位错等使钢管强化。两相区轧制的钢管管相变为铁素体晶粒(先形变后相变)和含有亚晶粒的铁素体晶粒(先相变后形变)混合组织，从而使钢管的强度和韧性提高。
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