[发明专利]一种消除热轧高强钢板形缺陷的方法

说明书

技术领域

本发明属于钢材加工方法技术领域，涉及一种消除热轧高强钢板形缺陷的方法，特别适用于消除屈服强度大于600MPa的高强钢的轧制过程、层流冷却过程及其卷取和后续冷却过程中产生的残余应力导致的潜在板形缺陷，改善热轧高强钢板形质量。

背景技术

热轧带钢板形是用户要求越来越高的一个质量指标，影响带材开平、切割下料及后续焊接过程的加工效率及其最终的产品质量。严重的板形缺陷可能导致用户使用时候延迟生产、损伤加工设备、焊接困难等问题。尤其是船板、高强工程机械用钢和汽车大梁板等产品，更加需要对最终板卷的板形进行控制，提供给用户的产品具有高质量的板形。随着工业化进程的加快，工程上使用的钢材高强化趋势越来越明显，而且用量也在持续增大。带钢强度越高，带钢的内应力会越大，导致轧后开平过程和使用过程出现大的变形，尤其是600MPa级别以上的高强钢，残余应力问题是关系到此类产品开发成功与否的一个关键工艺环节，需要进行从机械加工与热处理结合的方法消除内应力，解决开平板最终板形问题。

具体对高强度带钢而言，在轧制、开平、热处理等工艺中都可能产生残余应力，残余应力的存在将影响板料的成形性能和产品质量，残余应力的松弛还影响板料尺寸的稳定性。残余应力是当无任何工作载荷作用的情况下存在于构件内部且在整个构件内部保持平衡的应力。当裁剪钢板的时候，剪开的金属板件内的残余应力得到释放，所以金属板件就会出现变形。热轧带钢内部残余应力问题实质上是板形问题，通常存在如下四种情况：

A)理想板形

理想的板形指的是当带材横向内部应力相等的纯理论情况。这种理想的平整板形在外张力去除并将带材切成条后仍然保持着。

B)潜在板形

潜在的板形相当于带材横向内部应力不等，但带材的截面模数又大得足以抵抗瓢曲变形时的情况。具有潜在板形的带材没有外部张力时是平直的。然而，切成条的带材，释放了潜应力，形状就参差不齐了。

C)表观板形

当带材横向内部应力不相等，同时带材的截面模量不能大到足以抵抗瓢曲变形时，出现表观的板形，导致局部的弹性瓢曲。在适当的外张力下，整体压应力可以减弱到表现的板形转化成潜在的板形的水平上。另一方面，除去外部张力并切成条，就会显示出表观的板形。

D)双重板形

双重的板形是带材的一部分具有潜在的板形，而另一部分具有表观的板形的情况。带材一侧边浪或四分之一瓢曲是这种板形形式的典型例子。

用户所希望得到的是内应力均匀分布，板形良好的带材。提高热轧带钢的板形质量可以减少带钢使用过程中由于形变带来的附加工序，提高生产效率。面对日益激烈的市场竞争，提高热轧带钢的板形质量同时也可以使得热轧带钢生产厂家处于有利位置。解决板带生产中板形质量问题是一项具有巨大经济意义并具有非常重要的社会意义。