CN107815524A - 一种微应力热轧钢拉伸生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种微应力热轧钢拉伸生产方法，包括以下步骤：a)将热轧钢的温度控制在10℃‑300℃之间，按照0.1℃‑10℃/min的速度加热或降温，保温时间按照1‑5min/mm乘以所述热轧钢的总厚度确定；b)用拉伸机拉伸所述热轧钢，拉伸至规定所需的应变量时停止拉伸并卸载。本发明的有益效果是：纵向拉伸使钢板内部各处存在的分布不均匀的内应力均匀化，消除残余应力，避免纵剪造成的纵向波浪变形和旁弯，改善整体板型，改善组织，提高抗疲劳性能与耐腐蚀性能，并为后续加工和安装提供准确度。

Description

一种微应力热轧钢拉伸生产方法

技术领域

本发明涉及一种钢材生产工艺，尤其涉及一种微应力热轧钢拉伸生产方法。

背景技术

残余应力是各种加工技术过程中伴随力或温度或比容积等其他物理性能差异而引起的塑性变形不均匀性而产生的力学缺陷，在材料内部自相平衡的应力状态。哪里有塑性变形不均匀性，哪里就有残余应力存在！

钢铁产品在钢铁企业的加工过程中还是离开钢铁企业在下游用户加工过程中，都会产生残余应力。相比较而言，钢铁企业生产的钢铁产品在下游用户加工过程中因焊接、冷热成形、拉拔、切削、热处理等又重新形成的残余应力，即钢铁制成品中的残余应力，其测试与消除都有比较成熟的办法。而钢铁企业自身的钢铁产品，无论是热轧、冷轧产品，还是硅钢、汽车板、中厚板和型线材，在钢材生产过程中因轧制、冷却、卷取、精整不适当而产生的残余应力，因对其规律认识不足，测量、消除与控制存在诸多障碍。

传统的反复弯曲矫直工艺几乎应用于国内外所有的钢铁板带产品的最后平整与消除残余应力，功不可没，毋容置疑。

反复弯曲矫直工艺的核心是塑性弯曲，尽管板带承受拉应力层和承受压应力层的应力数值对称，但性质相反。因此，板带卸载后不能完全彻底地消除残余应力，即使提高矫直能力，加大塑性变形量也无济于事。与普通热轧产品相比，热轧高强钢要获得相同的残余应力消除率必须提高矫直能力，否则就牺牲残余应力消除率。提高矫直能力需要重新规划投资，不是那么容易一下就能实现的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供所提供的一种微应力热轧钢拉伸生产方法，能够消除应力，改善板型，改善组织，提高力学性能与耐腐蚀性能，并为后续加工和安装提供准确度。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：本发明提供一种微应力热轧钢拉伸生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)按照0.1℃-10℃/min的速度对热轧钢进行加热或降温处理以使热轧钢的温度升至或降至10℃-300℃之间，然后进行保温处理，保温时间按照1-5min/mm乘以所述热轧钢的总厚度确定；

b)用拉伸机拉伸所述热轧钢，拉伸至规定应变量时停止拉伸并卸载。

本发明的有益效果是：纵向拉伸使钢板内部各处存在的分布不均匀的内应力均匀化，消除残余应力，避免纵剪造成的纵向波浪变形和旁弯，改善整体板型，改善组织，提高抗疲劳性能与耐腐蚀性能，并为后续加工和安装提供准确度。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述步骤a中，当所述热轧钢温度高于300℃时，用水冷却所述热轧钢，当所述热轧钢温度低于10℃时，用加热炉加热所述热轧钢。

采用上述进一步方案的有益效果是。

所述规定应变量为0.01％-5％。

采用上述进一步方案的有益效果是使钢板内部各个质点，无论纵向还是横向的应变充分均一致，为消除残余应力做好准备。

进一步，拉伸时采用匀速拉伸，且其速度为0.1m/min-5mm/min。

采用上述进一步方案的有益效果是防止产生新的应力集中，造成新的应变不均匀性。

进一步，所述热轧钢的厚度为1mm-100mm。

采用上述进一步方案的有益效果是涵盖目前工业生产且存在残余应力的热轧钢厚度范围。

进一步，步骤b后还包括如下步骤：将所述的热轧钢水平转动90°，再次用拉伸机拉伸所述热轧钢，匀速拉伸且速度为0.1m/min-5mm/min，拉伸至应变量为0.01％-5％时停止拉伸并卸载。

采用上述进一步方案的有益效果是，第二次横向拉伸进一步改善钢板内部应力均匀化程度，彻底消除残余应力。

进一步，所述热轧钢包括碳素钢、低合金结构钢、控轧控冷高强钢和不锈钢。

采用上述进一步方案的有益效果是涵盖目前工业已生产且存在残余应力的热轧钢品种。

进一步，所述热轧钢为板材、棒材或线材。

采用上述进一步方案的有益效果是，涵盖目前工业已生产且存在残余应力的热轧钢品种。

附图说明

图1为本发明所提供的一种微应力热轧钢拉伸生产方法第一次拉伸示意图；

图2为本发明所提供的一种微应力热轧钢拉伸生产方法第二次拉伸示意图；

图3为本发明所提供的一种微应力热轧钢拉伸生产方法的实施例的测量残余应力点的布局。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、热轧钢，2、拉伸机。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

本发明提供一种微应力热轧钢拉伸生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)按照0.1℃-10℃/min的速度对热轧钢1进行加热或降温处理以使热轧钢1的温度升至或降至10℃-300℃之间，然后进行保温处理，保温时间按照1-5min/mm乘以所述热轧钢1的总厚度确定；

b)用拉伸机2拉伸所述热轧钢1，拉伸至规定应变量时停止拉伸并卸载。

所述步骤a中，当所述热轧钢1温度高于300℃时，用水冷却所述热轧钢1，当所述热轧钢1温度低于10℃时，用加热炉加热所述热轧钢1。

所述规定应变量为0.01％-5％。

拉伸时采用匀速拉伸，且其速度为0.1m/min-5mm/min。

所述热轧钢1的厚度为1mm-100mm。

步骤b后还包括如下步骤：将所述的热轧钢1水平转动90°，再次用拉伸机2拉伸所述热轧钢1，匀速拉伸且速度为0.1m/min-5mm/min，拉伸至应变量为0.01％-5％时停止拉伸并卸载。

所述热轧钢1包括碳素钢、低合金结构钢、控轧控冷高强钢和不锈钢。

所述热轧钢1为板材、棒材或线材。

实施例1：

如图3，将16毫米厚3米长某钢板A加热到200℃，首先纵向拉伸到2％的应变后卸载，再将钢板转90°进行横向拉伸至1％的应变，测量残余应力点的布局如图3，经测量，原来分布不均的纵向和横向残余应力都消除至很低的应力水平。

测量残余应力结果如下表：

由上表格可知，经本发明的工艺方法拉伸后，各点的残余应力均有显著下降。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种微应力热轧钢拉伸生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)按照0.1℃-10℃/min的速度对热轧钢(1)进行加热或降温处理以使热轧钢(1)的温度升至或降至10℃-300℃之间，然后进行保温处理，保温时间按照1-5min/mm乘以所述热轧钢(1)的总厚度确定；

b)用拉伸机(2)拉伸所述热轧钢(1)，拉伸至规定应变量时停止拉伸并卸载。

2.根据权利要求1所述一种微应力热轧钢拉伸生产方法，其特征在于，所述步骤a中，当所述热轧钢(1)温度高于300℃时，用水冷却所述热轧钢(1)，当所述热轧钢(1)温度低于10℃时，用加热炉加热所述热轧钢(1)。

3.根据权利要求1所述一种微应力热轧钢拉伸生产方法，其特征在于，所述规定应变量为0.01％-5％。

4.根据权利要求1所述一种微应力热轧钢拉伸生产方法，其特征在于，拉伸时采用匀速拉伸，且其速度为0.1m/min-5mm/min。

5.根据权利要求1所述一种微应力热轧钢拉伸生产方法，其特征在于，所述热轧钢(1)的厚度为1mm-100mm。

6.根据权利要求1所述一种微应力热轧钢拉伸生产方法，其特征在于，步骤b后还包括如下步骤：将所述的热轧钢(1)水平转动90°，再次用拉伸机(2)拉伸所述热轧钢(1)，匀速拉伸且速度为0.1m/min-5mm/min，拉伸至应变量为0.01％-5％时停止拉伸并卸载。

7.根据权利要求1-6任一项所述一种微应力热轧钢拉伸生产方法，其特征在于，所述热轧钢(1)包括碳素钢、低合金结构钢、控轧控冷高强钢和不锈钢。

8.根据权利要求1-6任一项所述一种微应力热轧钢拉伸生产方法，其特征在于，所述热轧钢(1)为板材、棒材或线材。