热轧高强度钢残余应力消除方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010393438.6 (22)申请日 2020.05.11 (71)申请人 江苏联峰实业有限公司 地址 215628 江苏省苏州市张家港市南丰 镇永联村 (72)发明人 张勇高国华余超 (74)专利代理机构 南京智造力知识产权代理有 限公司 32382 代理人 杜丹 (51)Int.Cl. B23P 23/06(2006.01) C21D 1/84(2006.01) C21D 10/00(2006.01) G01L 5/00(2006.01) G01L 1/25(2006。

2、.01) (54)发明名称 一种热轧高强度钢残余应力消除方法 (57)摘要 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。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 111546069 A 2020.08.18 CN 111546069 A 1.一种热轧高强度钢残余应力消除方法， 其特征在于， 包括：。

3、 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。 2.根据权利要求1所述的一种热轧高强度钢残余应力消除方法， 其特征在于， 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。 3.根据权利要求1所述的一种热轧高强度钢残余应力消除方法， 其特征在于， 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。 4.根。

4、据权利要求1、 2或3所述的一种热轧高强度钢残余应力消除方法， 其特征在于， 第 二次残余应力消除根据带钢的厚度采用不同的方式。 5.根据权利要求4所述的一种热轧高强度钢残余应力消除方法， 其特征在于， 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。 6.根据权利要求4所述的一种热轧高强度钢残余应力消除方法， 其特征在于， 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， 。

5、从而消除局部的残余应力。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111546069 A 2 一种热轧高强度钢残余应力消除方法 技术领域 0001 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 0002 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。 0003 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。

6、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。 0004 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。

7、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 0005 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。 0006 本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。 0007 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。

8、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。 0008 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。 0009 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。 0010 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。 0011 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。 说明书 1/3 页 3 。

9、CN 111546069 A 3 0012 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。 0013 有益效果 0014 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。 0015 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。。

10、 附图说明 0016 图1为本发明残余应力消除方法流程图。 具体实施方式 0017 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。 0018 如图1所示的一种热轧高强度钢残余应力消除方法， 包括以下步骤： 0019 S1， 在带钢热轧机上对高强钢分别进行粗轧和精轧， 经过热轧得到一定厚度的带 钢； 精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。 由 于热轧需要高温， 热轧后的带钢从高温进行缓冷后， 实现了人工时效处理热轧钢， 在这一阶 段能够快速、 充分消除带钢的残余应力。 0020 S2， 利用钢卷开平机对冷却后的钢带进。

11、行矫直， 再使用纵剪机对钢带进行剪切至 规定尺寸； 通过对带钢矫直开平后可以对产品的尺寸规格进一步进行修正。 0021 S3， 利用X射线对矫直开平后的带钢进行残余应力检测； 采用X射线残余应力检测 仪对矫直开平后的带钢进行检测， X射线检测是目前最为成熟而且应用范围也是最广泛的 测量结构表面残余应力方法。 X射线残余应力仪配合各种专用的软件， 能进行衍射线强度修 正、 峰值定位及应力计算等多种工作， 使测量过程变得简便、 快捷。 X射线残余应力测量属于 无损测量方法， 不破坏工件、 不改变材料状态、 且属于非接触方法。 0022 S4， 对局部的残余应力进行消除， 在本实施例中， 根据带钢的。

12、厚度采用不同的方式 消除局部残余应力， 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； 超声波处理法相对而言具有 成本低、 操作方便、 效率高、 节能环保等特点。 0023 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， 从而削减残余应力的峰值， 改善和均衡工件原有的残余应力的分 布。 振动处理法操作简便、 时间短、 成本低且节能环保， 可以使带钢中的应力均匀分布， 保持 带钢件尺寸稳定和延缓变形时间。 0024 所述实施例为本发明的优选的实施方式， 但本发明并不限于上述实施方式， 在不 背离本发明的实质内容的情况下， 本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、 替换 说明书 2/3 页 4 CN 111546069 A 4 或变型均属于本发明的保护范围。 说明书 3/3 页 5 CN 111546069 A 5 图1 说明书附图 1/1 页 6 CN 111546069 A 6 。