[发明专利]一种热轧高强度钢残余应力消除方法

说明书

本发明提供了一种热轧高强度钢残余应力消除方法，在带钢热轧机上对高强钢分别进行热轧，热轧后的带钢进行第一次残余应力消除；对带钢进行矫直开平处理；再使用X射线对矫直开平后的带钢进行残余应力检测；对还存在残余应力的带钢局部区域进行第二次残余应力消除，本发明通过两级去应力处理阶段，能够更好地实现对热轧钢残余应力进行消除。

技术领域

本发明属于钢材加工方法技术领域，尤其是一种热轧高强度钢残余应力消除方法。

背景技术

目前钢的轧制主要以热轧为主，热轧的可以破坏钢锭的铸造组织，细化钢材的晶粒，并消除显微组织的缺陷，从而使钢材组织密实，力学性能得到改善。这种改善主要体现在沿轧制方向上，从而使钢材在一定程度上不再是各向同性体；浇注时形成的气泡、裂纹和疏松，也可在高温和压力作用下被焊合。

经过热轧之后，钢材内部的非金属夹杂物(主要是硫化物和氧化物，还有硅酸盐)被压成薄片，出现分层(夹层)现象。分层使钢材沿厚度方向受拉的性能大大恶化，并且有可能在焊缝收缩时出现层间撕裂。焊缝收缩诱发的局部应变时常达到屈服点应变的数倍，比荷载引起的应变大得多。

另外，不均匀冷却造成的残余应力。残余应力是在没有外力作用下内部自相平衡的应力，各种截面的热轧型钢都有这类残余应力，一般型钢截面尺寸越大，残余应力也越大。残余应力虽然是自相平衡的，但对钢构件在外力作用下的性能还是有一定影响。如对变形、稳定性、抗疲劳等方面都可能产生不利的作用。残余应力在零件在不适当的热处理、焊接或切削加工后，会引起零件发生翘曲或扭曲变形，甚至开裂；在经淬火、磨削后表面会出现裂纹。残余应力的存在有时不会立即表现为缺陷，而当零件在工作中因工作应力与残余应力的叠加，使总应力超过强度极限时，便出现裂纹和断裂。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种热轧高强度钢残余应力消除方法，通过两级去应力处理阶段，能够更好地实现对热轧钢残余应力进行消除。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种热轧高强度钢残余应力消除方法，包括：在带钢热轧机上对高强钢分别进行热轧，热轧后的带钢进行第一次残余应力消除；对带钢进行矫直开平处理；再使用X射线对矫直开平后的带钢进行残余应力检测；对还存在残余应力的带钢局部区域进行第二次残余应力消除。

进一步，所述第一次残余应力消除人工时效处理热轧钢，即将热轧后的带钢输入缓冷炉，经过缓冷后温度降至120℃；再从缓冷炉中运冷却至室温。

进一步，所述矫直开平阶段分别通过钢卷开平机和纵剪机对带钢进行矫直、剪裁处理，以达到产品尺寸要求。

进一步，第二次残余应力消除根据带钢的厚度采用不同的方式。

进一步，当带钢的厚度小于25mm，采用超声波处理法是通过利用超声波冲击带钢，使带钢局部区域产生塑形变形，从而消除局部的残余应力。

进一步，当带钢的厚度大于25mm，采用振动处理法；即采用激振器对带钢还存在残余应力的部位进行振动，激振器使带钢在周期性外力作用下发生共振，使带钢内部的微观组织晶粒发生滑移和晶内孪生，从而消除局部的残余应力。

有益效果

本发明先是通过冷却对热轧钢快速全面的消除残余应力，再利用残余应力检测装置对冷却后的轧钢进行检测，对于检测出局部区域的残余应力进行二次消除；一方面在量化生产热轧钢的同时，能够更精准的去除残余应力。

在第二次残余应力消除过程中，根据带钢的规格采用不同的方式对局部残余应力进行消除。

附图说明

图1为本发明残余应力消除方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。