[发明专利]一种消减热轧带钢残余应力的热处理方法

说明书

本发明涉及一种消减热轧带钢残余应力的热处理方法，包括以下步骤，将热轧带钢加热至Ac3温度线以上，等钢板完全奥氏体化后，将钢板进行盐浴淬火处理，温度保持在Ms温度线以下；然后，将温度加热至Ms温度线以上，进行碳分配，并同时利用激振器对其进行振动处理，然后水淬至室温；接着，进行深冷处理，随后取出钢板在放在热介质中保温一段时间，并重复一次；最后，将钢板放入热介质中进行回火处理，得到最终产品。本发明工艺能显著降低热轧带钢的残余应力，并增强了材料在服役过程中的稳定性。

技术领域

本发明涉及一种消减热轧带钢残余应力的热处理方法。

技术背景

热轧带钢是各个制造业重要的工业原料，广泛应用于汽车、建筑、交通运输、化工、机电、机械制造等行业，由于市场对热轧带钢的广阔需求，对其质量和力学性能提出了更高的要求。TMCP(Thereto-Mechanical Control Process)，是一门控制轧制和冷却的技术，通过该技术生产出的钢板的规格、质量、力学性能和尺寸精度都有着很好的效果，现已经广泛应用于生产热轧带钢的各个领域，是20世纪中国钢铁行业最大的贡献之一。

但是，钢板在轧制和冷却过程中还是会不可避免的产生宏观残余应力，尤其是热应力和相变应力，主要是由于钢板在冷却过程中较快的冷却速度或者钢板局部地区散热不均匀，会导致钢板厚度或者是宽度方向上温度分布不均匀，从而导致了应力的分布不均匀。残余应力一般是有害的，尤其是表面处于拉应力的状态，对材料和结构构件的工程性能，特别是疲劳寿命、变形、尺寸稳定性、耐腐蚀性、耐磨性和脆性断裂等性能有较大的影响。消减残余应力的方法大致可以分为三类：①热处理法，包括退火、回火，但是在淬火后进行回火或者退火，应力消除效果较差，消减率仅为10％～35％；②机械处理方法，比如爆炸法、锤击法，该种方法对工艺要求比较高，对工件的损伤也比较的严重。③电磁调控法，比如脉冲电流法、磁脉冲法，使用范围比较局限，对工件的要求比较高，技术难度高。

发明内容

本发明一种消除热轧带钢残余应力的热处理方法，热轧带钢各元素的质量百分含量为C：0.06～0.30％，Si：0.1％～1.5％，Mn：0.4％～2.0％，Cr：0.01％～0.1％，Ti：0.02％～0.12％，Ni：0.01％～0.03％，余量为Fe、微量元素B、V、Mo，以及S、P和其他不可避免的杂质元素，其特征是包括以下步骤：

步骤一 盐浴淬火处理

将热轧带钢加热至Ac3温度线以上，等钢板完全奥氏体化后，将钢板进行盐浴淬火处理，温度保持在Ms温度线以下；

步骤二 碳分配-振动处理

将温度加热至Ms温度线以上，进行碳分配，并同时利用激振器对其进行振动处理，然后水淬至室温；

步骤三 冷热循环处理

将步骤二得到的钢板放入冷却介质中进行深冷处理，随后取出钢板放在热介质中保温，并重复一次；

步骤四 回火

将步骤三中得到的钢板放入热介质中进行回火处理，得到最终产品。

本发明的一种消减热轧带钢残余应力的热处理方法，步骤一中，钢板奥氏体化的温度为900℃～1000℃，保温时间为5～20min，盐浴淬火的温度保持在300℃～400℃，保温时间为5s～25s。

本发明的一种消减热轧带钢残余应力的热处理方法，步骤二中，碳分配过程的温度为400℃～500℃，保温时间为200s～300s，同时利用激振器对其进行振动处理，激振力的选择与合金的自身残余应力水平和材料的屈服应力相关，动应力值为：

σ_d＝Aexp(B/T)±5