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     1 在線熱處理技術：

　　鋼鐵熱處理是通過一定的加熱、保溫和冷卻等工藝改變固態鋼鐵材料組織和性能的一種工藝。與其他加工工藝相比，熱處理一般不改變工件的形狀和整體的化學成分，而是通過改變工件內部的顯微組織，或改變工件表面的化學成分，賦予或改善工件的使用性能。其特點是改善工件的內在質量。熱處理對于鋼鐵材料特別重要。這是因為鋼鐵材料在加熱和冷卻過程中會發生非常復雜的相變，如果能夠控制熱處理過程中加熱、保溫、冷卻過程的參數，就可以在很大的程度上控制鋼材的相變，從而在很大的范圍內改變鋼材的組織，賦予其不同的性能。熱處理是人們駕馭鋼鐵材料、調控鋼鐵材料組織、挖掘鋼鐵材料潛力的極為重要的手段。、　　基本的鋼鐵熱處理工藝有退火、正火、淬火、回火。退火是將鋼加熱到相變或部分相變溫度，保溫一段時間，然后緩慢冷卻的一種熱處理工藝。正火是將鋼加熱到完全相變以上的某一溫度，保溫一定的時間后，在空氣中冷卻的一種熱處理工藝。淬火是將鋼加熱到相變或部分相變溫度，保溫一段時間后，快速冷卻的一種熱處理工藝。回火是將經過淬火的鋼，重新加熱到一定溫度（相變溫度以下），保溫一段時間，然后冷卻的熱處理工藝。上述幾種工藝組合還可以得到復合的熱處理工藝，例如將鋼件淬火，隨之進行高溫回火，這種復合工藝稱調質處理。、　　上述熱處理方法都是軋制成形完成之后進行的，也可以說是“離線”（離開鋼材加工線）進行的。由于鋼材的成形過程通常要加熱到奧氏體區，如果在適宜的溫度終止熱加工過程，并進行隨后的保溫、冷卻、回火等過程，則這種將變形與熱處理結合在一起的過程通常稱為形變熱處理，英語簡稱為TMCP（ThermoMechanical Controlled Processing）。由于這種熱處理是在鋼材加工線上進行的，所以也可稱為“在線”熱處理。形變熱處理是形變強化和相變強化相結合的一種綜合強化工藝。它包括金屬材料的塑性變形和固態相變兩種過程，并將兩者有機地結合起來，利用金屬材料在形變過程中組織結構的改變，影響相變過程和相變產物，以得到所期望的組織與性能。形變（在線）熱處理將金屬材料的成形與獲得材料的最終性能結合在一起，簡化了生產過程，減少能源消耗及設備投資。與普通熱處理比較，形變熱處理后金屬材料能達到更好的強度與韌性相配合的力學性能。、　　對于鋼鐵材料軋制過程，很長一段時間這種形變熱處理過程只是限于軋制和冷卻過程的控制，基本未涉及在線回火等升溫過程，故稱為“控軋控冷”。有時候“控軋控冷”也被稱為“TMCP”。要注意的是，TMCP實際上意義更為廣泛，除了冷卻之外，它還包含回火等升溫過程。      

    2 在線熱處理技術在鋼鐵領域發展歷程

　　熱處理工藝伴隨鋼鐵材料的發展而發展。普通的離線熱處理已經有上千年的歷史了。而形變熱處理則是在上一世紀得到了迅速的發展。控制軋制和控制冷卻技術就是一個有代表性的例子。

　　在第二次世界大戰之前，只是進行了一些低溫控制軋制的零星的研究。二次大戰中焊接結構船只發生脆斷事故，人們開始進行提高材料低溫韌性的研究。當時研究的主要目標是利用控制軋制代替正火，通過晶粒細化提高材料的低溫韌性。到上一世紀60年代，控制軋制技術發展的驅動力來自能源工業的發展，主要是管線鋼的需求。以Nb的微合金化為重點，采用控制軋制技術，得到了性能優良的管線用鋼。至上一世紀70年代，人們逐漸認識到控制冷卻技術對提高材料性能的重要意義，各個大公司分別開發了各種類型的加速冷卻系統。控制軋制和控制冷卻從理論到實踐取得了長足的進步，人們開始了控制軋制和控制冷卻的新紀元。在此階段，采用一定的合金設計和相應的控制冷卻，可以實現相變強化，借此開發了低碳貝氏體鋼、針狀鐵素體鋼、超低碳貝氏體鋼等。以后，隨著汽車輕量化的需求日益迫切，熱軋汽車用雙相鋼、TRIP鋼等相變強化鋼受到人們的重視，人們采用合理的熱軋后冷卻路徑控制實現鋼材的性能控制，控制冷卻又取得新的進展。到上一世紀80年代，日本等鋼廠開發了在線淬火設備，直接淬火技術逐漸應用于實際。隨著冷卻技術的應用，國際上開發了一批控制冷卻實用裝置，例如日本的OLAC（日本鋼管）、CLC（新日鐵），DAC（住友）等和歐洲的水枕式、水刀式冷卻等，1985年召開的國際會議“ACCELERATED COOLING OF STEELS”對此進行了總結。

　　至世紀之交，在線熱處理又出現了兩個新的變化。其一是以UFC、Super-OLAC等為代表的超快速冷卻裝置出現，為在線熱處理的冷卻過程提供了新的手段。采用超快冷的新的控制軋制和控制冷卻技術與前面所說的傳統的控制軋制控制冷卻在細晶、析出、相變等過程的控制上，采用了不同的思路，因而有可能賦予材料更為優良的性能。其二是出現在線回火等升溫過程，“離線”的熱處理過程進一步“在線化”，TMCP技術又有了新的發展。這兩項新的變化，都為在線熱處理提供了重要的調整手段，這必然會促進在線熱處理的柔性化。 

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