[发明专利]钢材试样连续退火模拟装置及实验方法

说明书

本发明公开了一种钢材试样连续退火模拟装置及实验方法，所述模拟装置包括第一夹具和第二夹具、加热部件、冷却部件、控温件和第一测温件和第二测温件，第一夹具适于夹持钢材试样第一端部，第二夹具适于夹持钢材试样第二端部，冷却部件设在第一夹具和第二夹具之间，冷却部件包括第一冷却喷嘴和第二冷却喷嘴，且第一冷却喷嘴位于第一位置，第二冷却喷嘴位于第二位置，加热部件用于加热钢材试样，控温件用于控制加热部件对钢材试样的加热温度，第一测温件用于检测钢材试样第一位置处的温度，第二测温件用于检测钢材试样第二位置处的温度。本发明实施例的连续退火模拟装置，能够使拉伸试样在控温热电偶处断裂，提高热模拟实验的准确性。

技术领域

本发明涉及物理模拟实验设备技术领域，具体涉及一种钢材试样连续退火模拟装置及一种钢材试样连续退火模拟实验方法。

背景技术

高强钢广泛应用于现代乘用车的架构件和加强件，是目前实现汽车轻量化和提升安全性能的不可或缺的材料。高强钢一般靠连续退火(连退)和镀锌方法生产，因此它的最终性能是由连退和镀锌工艺参数决定的。在连退工艺中，最重要的参数是均热温度和过时效温度，其中均热温度往往在Ac1和Ac3之间，均热温度的高低决定了铁素体/奥氏体两相比例以及奥氏体的碳含量，对冷却后的组织影响很大。而在均热温度一定的情况下，钢冷却后的相组成则由过时效温度决定，过时效温度是一个准等温过程，过时效温度越低，钢最终冷却后的组织中马氏体/下贝氏体型组织含量越多，则钢的强度越大。

相关技术中，常使用热模拟试验机进行连退工艺的模拟，其中，热模拟试验机由于具有更高的控温精度，在实验时实际的温度变化曲线能够和设定的工艺曲线几乎完全重合，所以实验的准确性更高。对于先进高强钢的研发过程来说，希望研发过程中的实验结果更加准确，因此，应用热模拟连退实验的方法更适合。

发明内容

本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：

热模拟实验后拉伸实验的关键问题是要保证拉伸实验的断裂位置处于控温热电偶安装的位置。此处的温度和设定温度吻合，只有断裂在此处，测得的抗拉强度、屈服强度等值才能如实反映均热温度等工艺参数对性能的影响。本申请发明人研究发现，相关技术中的热模拟试验机，并不能保证拉伸试样的断裂位置处在控温热电偶处，因此，也就不能保证热模拟实验的准确性。

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种钢材试样连续退火模拟装置，能够使拉伸试样在控温热电偶处断裂，提高热模拟实验的准确性。

本发明实施例还提出了一种钢材试样连续退火模拟实验方法。

根据本发明实施例的钢材试样连续退火模拟装置，包括：第一夹具和第二夹具，第一夹具适于夹持钢材试样在第一方向上的第一端部，第二夹具适于夹持钢材试样在第一方向上的第二端部；冷却部件，所述冷却部件设在所述第一夹具和第二夹具之间，所述冷却部件包括第一冷却喷嘴和第二冷却喷嘴，且所述第一冷却喷嘴位于第一位置，所述第二冷却喷嘴位于第二位置，所述第一位置和第二位置在所述钢材试样的第一方向间隔布置；加热部件，所述加热部件用于加热钢材试样；控温件，所述控温件设在第三位置，所述第三位置位于所述第一位置和第二位置之间，所述控温件用于控制所述加热部件对所述钢材试样的加热温度；第一测温件和第二测温件，所述第一测温件用于检测所述钢材试样第一位置处的温度，所述第二测温件用于检测所述钢材试样第二位置处的温度。

根据本发明实施例的钢材试样连续退火模拟装置，能够使拉伸试样在控温热电偶处断裂，提高热模拟实验的准确性。

在一些实施例中，所述冷却部件还包括连接管和进气管，所述连接管设在所述第一冷却喷嘴和第二冷却喷嘴之间，且所述连接管与所述第一冷却喷嘴和第二冷却喷嘴相连通，所述进气管与所述连接管相连通，所述进气管适于与冷却气源相连。

在一些实施例中，所述控温件适于位于所述钢材试样的中心位置。