一種消除低合金高強(qiáng)鋼屈服平臺(tái)的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種消除低合金高強(qiáng)鋼屈服平臺(tái)的方法，所述方法在低合金高強(qiáng)鋼生產(chǎn)總體流程的平整延伸階段實(shí)施，具體技術(shù)手段如下：1)將平整機(jī)前后張力輥的張力設(shè)定值設(shè)置為65～70N/mm2；2)使用直徑為420～435mm的平整機(jī)工作輥；3)采用電容方式對(duì)平整機(jī)工作輥表面進(jìn)行毛化處理；4)選用數(shù)值為3.3～3.7μm的粗糙度對(duì)平整機(jī)工作輥表面進(jìn)行毛化處理；5)將機(jī)組工藝速度設(shè)為140～160米/分鐘。本發(fā)明能夠通過(guò)提高低合金高強(qiáng)鋼產(chǎn)品的平整延伸率以達(dá)到消除屈服平臺(tái)的問(wèn)題，可以廣泛應(yīng)用于汽車(chē)板加工【技術(shù)領(lǐng)域】。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種消除低合金高強(qiáng)鋼屈服平臺(tái)的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及汽車(chē)板加工【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種消除低合金高強(qiáng)鋼屈服平臺(tái)的 方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 低合金高強(qiáng)鋼（high-strengthlowalloysteels)，是一類(lèi)可焊接的低碳工程結(jié) 構(gòu)用鋼，其碳含量通常小于〇. 25%，合金兀素含量較低，一般在2. 5%以下，比普通碳素鋼 具有較高的屈服強(qiáng)度和屈強(qiáng)比、較好的冷熱加工成型性、良好的焊接性、較低的冷脆傾向、 缺口和時(shí)效敏感性，以及有較好的大氣海水抗腐蝕能力。這類(lèi)鋼的冷軋產(chǎn)品一般用于制作 汽車(chē)車(chē)身的結(jié)構(gòu)件。
[0003] 但是此類(lèi)鋼種由于鋼種設(shè)計(jì)的因素，在汽車(chē)生產(chǎn)廠加工沖壓的時(shí)候，容易沖壓后 產(chǎn)生桔皮，具體參見(jiàn)圖1。
[0004] 對(duì)用戶(hù)沖壓出現(xiàn)滑移線(xiàn)的樣品進(jìn)行力學(xué)檢查后發(fā)現(xiàn)，該材料存在屈服平臺(tái)，加工 時(shí)產(chǎn)生滑移線(xiàn)的機(jī)理在于：帶鋼通過(guò)再結(jié)晶退火，加工硬化被消除，但再結(jié)晶組織和晶格仍 然因位錯(cuò)而遭畸變形成間隙固溶體的溶原原子，尤其是碳和氮直徑大，以致形成間隙溶體 使晶格膨脹，再結(jié)晶過(guò)程中擴(kuò)散到位錯(cuò)附近的位錯(cuò)處，晶格的內(nèi)應(yīng)力減小，位錯(cuò)把溶質(zhì)原子 扎住使其活動(dòng)減小，位錯(cuò)與溶原原子交互作用而形成了所謂的柯氏氣團(tuán)，變形時(shí)必須施加 比正常位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)高的應(yīng)力才能使位錯(cuò)開(kāi)動(dòng)起來(lái)，位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)一定位移后就會(huì)脫開(kāi)氣團(tuán)阻力， 從正常的應(yīng)力下運(yùn)動(dòng)由彈性區(qū)過(guò)渡到塑性區(qū)突然交變，出現(xiàn)不均勻的局部滑移。因此，平整 給帶鋼施加了高于上屈服極限的應(yīng)力，雖使位錯(cuò)擺脫柯氏氣團(tuán)，但使帶鋼內(nèi)應(yīng)力分布不均 促使滑移從帶鋼表面開(kāi)始，并逐漸向心部推移從而出現(xiàn)滑移線(xiàn)。
[0005] 那么如何消除屈服平臺(tái)？通過(guò)對(duì)于鋁鎮(zhèn)靜低碳鋼的研究發(fā)現(xiàn)，光整可以消除屈服 平臺(tái)以避免滑移線(xiàn)的形成或其它相關(guān)缺陷的形成（例如折裂線(xiàn)）。因此設(shè)置合適的平整延 伸率可以有效的消除帶鋼的屈服平臺(tái)。
[0006] 從一份針對(duì)多個(gè)企業(yè)用戶(hù)的工藝調(diào)查可以看出，鋼卷在用戶(hù)加工時(shí)產(chǎn)生滑移線(xiàn)的 原因是，冷軋連退機(jī)組在生產(chǎn)時(shí)候按照工藝要求進(jìn)行了工藝設(shè)定，但是由于平整機(jī)的軋制 力能力限制使得帶鋼的實(shí)際延伸率只能到達(dá)0. 8%左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于工藝要求的1. 9%，雖然 力學(xué)強(qiáng)度性能達(dá)到了放行標(biāo)準(zhǔn)，但未能消除屈服平臺(tái)，導(dǎo)致用戶(hù)在沖壓時(shí)出現(xiàn)滑移線(xiàn)。
[0007] 實(shí)際生產(chǎn)中，一些鋼企自連退機(jī)組投產(chǎn)以來(lái)，部分規(guī)格和牌號(hào)的低合金高強(qiáng)鋼在 生產(chǎn)時(shí)，由于如前述原因，這些鋼企的平整機(jī)受軋制力所限而無(wú)法到達(dá)工藝要求的延伸率， 難以消除屈服平臺(tái)現(xiàn)象，雖然機(jī)械性能中的屈服、抗拉強(qiáng)度等指標(biāo)在放行范圍內(nèi)，然而部分 產(chǎn)品在交付最終用戶(hù)加工使用后仍然出現(xiàn)沖壓滑移線(xiàn)。
[0008] 到目前為止，國(guó)內(nèi)外針對(duì)低合金高強(qiáng)鋼在連退機(jī)組生產(chǎn)時(shí)導(dǎo)致屈服平臺(tái)的研究非 常少。經(jīng)查閱相關(guān)文獻(xiàn)和專(zhuān)利，均未發(fā)現(xiàn)有效的生產(chǎn)工藝和技術(shù)方案，最后造成該問(wèn)題成為 行業(yè)內(nèi)長(zhǎng)久的痼疾。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的是為了克服上述【背景技術(shù)】的不足，提供一種消除低合金高強(qiáng)鋼屈服 平臺(tái)的方法，能夠通過(guò)提高低合金高強(qiáng)鋼產(chǎn)品的平整延伸率以達(dá)到消除屈服平臺(tái)的問(wèn)題。
[0010] 本發(fā)明提供的一種消除低合金高強(qiáng)鋼屈服平臺(tái)的方法，所述方法在低合金高強(qiáng)鋼 生產(chǎn)總體流程的平整延伸階段實(shí)施，具體技術(shù)手段如下：1)將平整機(jī)前后張力輥的張力設(shè) 定值設(shè)置為65?70N/mm2,以達(dá)到對(duì)平整機(jī)延伸率的補(bǔ)償作用；2)使用直徑為420?435mm 的平整機(jī)工作輥，屬于小輥徑；3)采用電容方式對(duì)平整機(jī)工作輥表面進(jìn)行毛化處理，以提 高平整機(jī)工作輥與帶鋼表面之間的靜摩擦系數(shù)，加強(qiáng)產(chǎn)生帶鋼延伸的效果；4)選用數(shù)值為 3. 3?3. 7ym的粗糙度對(duì)平整機(jī)工作輥表面進(jìn)行毛化處理，以提高平整機(jī)工作輥與帶鋼表 面之間的靜摩擦系數(shù)以及平整機(jī)工作輥的抗衰減時(shí)間；5)將機(jī)組工藝速度設(shè)為140?160 米/分鐘，可以提高平整機(jī)的整體產(chǎn)生延伸的效果。
[0011] 在上述技術(shù)方案中，所述技術(shù)手段1)中，平整機(jī)前后張力輥的張力設(shè)定值設(shè)置為 68N/mm2;所述技術(shù)手段2)中，平整機(jī)工作輥直徑為429mm;所述技術(shù)手段4)中，粗糙度數(shù) 值為3. 5ym;所述技術(shù)手段5)中，機(jī)組工藝速度設(shè)為150米/分鐘。
[0012] 在上述技術(shù)方案中，還包括技術(shù)手段6)對(duì)平整機(jī)工作輥表面鍍鉻處理，以增加平 整機(jī)工作輥表面形貌的抗衰減能力。
[0013] 在上述技術(shù)方案中，還包括技術(shù)手段7)將平整液濃度設(shè)置為1. 8?2. 2%，保證平 整機(jī)工作輥的潤(rùn)滑狀態(tài)，延長(zhǎng)平整機(jī)工作輥工作壽命。
[0014] 在上述技術(shù)方案中，7)將平整液濃度設(shè)置為2%。
[0015] 本發(fā)明消除低合金高強(qiáng)鋼屈服平臺(tái)的方法，具有以下有益效果：本發(fā)明是通過(guò)調(diào) 整處理生產(chǎn)機(jī)組的工藝來(lái)提高平整延伸率最終達(dá)到消除鋼板屈服平臺(tái)的方法。本發(fā)明的原 理基于對(duì)平整機(jī)設(shè)備和鋼鐵材料力學(xué)性能的深入研究并做了大量的跟蹤及測(cè)試而得出：對(duì) 于冷軋鋼板的金屬材料研究，對(duì)于低合金高強(qiáng)系列的鋼帶，只有在退火之后平整工序產(chǎn)生 1. 0%以上的縱向延伸率變形后才能有效的強(qiáng)度產(chǎn)生一定的提高，并消除屈服平臺(tái)，達(dá)到產(chǎn) 品最終所要求的加工機(jī)械性能，不會(huì)產(chǎn)生加工滑移線(xiàn)。這需要通過(guò)以下7個(gè)方面的技術(shù)手 段達(dá)到發(fā)明目的：1、提高平整機(jī)前后的帶鋼張力設(shè)定值以起到帶鋼延伸率的補(bǔ)償作用；2、 使用小輥徑的平整機(jī)工作輥；3、對(duì)平整機(jī)工作輥表面鍍鉻處理增強(qiáng)其硬度；4、采用電容方 式對(duì)工作輥表面進(jìn)行電火花毛化處理；5、毛化時(shí)采用3. 5ym的粗糙度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行毛化處理； 6、將機(jī)組工藝速度降低到140-160米/分鐘；7、將平整液濃度設(shè)置為2 %保證工作輥的潤(rùn) 滑狀態(tài)。
[0016] 本發(fā)明利用現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行挖潛，通過(guò)調(diào)整低合金高強(qiáng)鋼的連退生產(chǎn)工藝，不僅提 高了實(shí)際平整機(jī)延伸率，提高了該類(lèi)產(chǎn)品成材率，質(zhì)量穩(wěn)定，滿(mǎn)足了用戶(hù)需求，控制簡(jiǎn)便，而 且實(shí)現(xiàn)十分方便，降低了生產(chǎn)成本，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
[0017] 通過(guò)在低合金高強(qiáng)鋼上進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)于厚度為0? 2mm?2. 5mm、寬度為800mm? 2000mm的帶鋼基材，按照上述方法進(jìn)行了多次試驗(yàn)生產(chǎn)，均效果良好。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1為采用現(xiàn)有技術(shù)方案生產(chǎn)的低合金高強(qiáng)鋼經(jīng)汽車(chē)生產(chǎn)廠加工沖壓后的技術(shù) 效果圖；
[0019] 圖2為本發(fā)明消除低合金高強(qiáng)鋼屈服平臺(tái)的方法中電容毛化方式與現(xiàn)有技術(shù)的 脈沖毛化方式對(duì)帶鋼延伸率影響的技術(shù)效果圖；
[0020] 圖3為采用本發(fā)明消除低合金高強(qiáng)鋼屈服平臺(tái)的方法生產(chǎn)的低合金高強(qiáng)鋼經(jīng)汽 車(chē)生產(chǎn)廠加工沖壓后的技術(shù)效果圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，但該實(shí)施例不應(yīng)理解為對(duì) 本發(fā)明的限制。
[0022] 圖1中采用現(xiàn)有技術(shù)方案的技術(shù)效果圖在【背景技術(shù)】中已有描述，在此不再贅述。
[0023] 實(shí)施例1
[0024] 本發(fā)明消除低合金高強(qiáng)鋼屈服平臺(tái)的方法，所述方法在低合金高強(qiáng)鋼生產(chǎn)總體流 程的平整延伸階段實(shí)施，具體技術(shù)手段如下 ：
[0025] 1)將平整機(jī)前后張力輥的張力設(shè)定值設(shè)置為65N/mm2 (現(xiàn)有技術(shù)的張力輥的張力 設(shè)定值設(shè)置為50N/mm2)，以達(dá)到對(duì)平整機(jī)延伸率的補(bǔ)償作用；
[0026] 2)使用直徑為420mm的平整機(jī)工作輥（現(xiàn)有的平整機(jī)工作輥的直徑范圍為440? 465mm)，屬于小棍徑；
[0027] 3)采用電容方式對(duì)平整機(jī)工作輥表面進(jìn)行毛化處理（現(xiàn)有技術(shù)采用脈沖方式進(jìn) 行毛化處理），以提高平整機(jī)工作輥與帶鋼表面之間的靜摩擦系數(shù)，加強(qiáng)產(chǎn)生帶鋼延伸的效 果；
[0028] 4)選用數(shù)值為3. 3ym的粗糙度對(duì)平整機(jī)工作輥表面進(jìn)行毛化處理（現(xiàn)有的粗糙 度區(qū)間為2. 0?3. 0ym)，以提高平整機(jī)工作輥與帶鋼表面之間的靜摩擦系數(shù)以及平整機(jī) 工作輥的抗衰減時(shí)間；
[0029] 5)將機(jī)組工藝速度設(shè)為140米/分鐘（現(xiàn)有機(jī)組工藝速度通常為180?260米/ 分鐘），可以提高平整機(jī)的整體產(chǎn)生延伸的效果；
[0030] 6)對(duì)平整機(jī)工作輥表面鍍鉻處理，以增加平整機(jī)工作輥表面形貌的抗衰減能力；
[0031] 7)將平整液濃度設(shè)置為1. 8% (現(xiàn)有技術(shù)濃度為1% )，保證平整機(jī)工作輥的潤(rùn)滑 狀態(tài)，延長(zhǎng)平整機(jī)工作輥工作壽命。
[0032]通過(guò)各種形貌的平整機(jī)工作輥的試驗(yàn)，選取同規(guī)格的HC340LA平整機(jī)在不同參數(shù) 下進(jìn)行比較可以發(fā)現(xiàn)不同的技術(shù)效果，具體見(jiàn)下表：
[0033]

【權(quán)利要求】
1. 一種消除低合金高強(qiáng)鋼屈服平臺(tái)的方法，其特征在于：所述方法在低合金高強(qiáng)鋼生 產(chǎn)總體流程的平整延伸階段實(shí)施，具體技術(shù)手段如下： 1) 將平整機(jī)前后張力輥的張力設(shè)定值設(shè)置為65?70N/mm2 ; 2) 使用直徑為420?435mm的平整機(jī)工作輥； 3) 采用電容方式對(duì)平整機(jī)工作輥表面進(jìn)行毛化處理； 4) 選用數(shù)值為3. 3?3. 7 y m的粗糙度對(duì)平整機(jī)工作輥表面進(jìn)行毛化處理； 5) 將機(jī)組工藝速度設(shè)為140?160米/分鐘。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除低合金高強(qiáng)鋼屈服平臺(tái)的方法，其特征在于：所述技術(shù) 手段1)中，平整機(jī)前后張力輥的張力設(shè)定值設(shè)置為68N/mm2 ;所述技術(shù)手段2)中，平整機(jī)工 作輥直徑為429mm ;所述技術(shù)手段4)中，粗糙度數(shù)值為3. 5 y m ;所述技術(shù)手段5)中，機(jī)組工 藝速度設(shè)為150米/分鐘。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的消除低合金高強(qiáng)鋼屈服平臺(tái)的方法，其特征在于：還包 括技術(shù)手段6)對(duì)平整機(jī)工作輥表面鍍鉻處理。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的消除低合金高強(qiáng)鋼屈服平臺(tái)的方法，其特征在于：還包括技 術(shù)手段7)將平整液濃度設(shè)置為1. 8?2. 2%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的消除低合金高強(qiáng)鋼屈服平臺(tái)的方法，其特征在于：7)將平整 液濃度設(shè)置為2%。
【文檔編號(hào)】B23H9/02GK104399781SQ201410697243
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月27日
【發(fā)明者】周小舟, 簡(jiǎn)民, 李新斌, 李琛, 丁琦, 劉強(qiáng), 胡厚森, 夏榮金 申請(qǐng)人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司