高强钢的热处理方法与流程

专利检索2026-07-22  5


本发明属于高强钢热处理,涉及高强钢的热处理方法。


背景技术:

1、近年来,随着工程机械行业的快速发展和轻量化技术趋势,对热处理高强钢的需求日益增加。当前大部分企业生产热处理高强钢采用单张钢板再加热奥氏体化后淬火+回火(q&t,quenching&tempering)工艺生产,由于非连续化生产具有效率低、能耗高、成本高等缺点,因此通过钢卷集约化连续热处理生产高强钢成为行业技术发展趋势。

2、当前采用非连续式和连续式热处理工艺均存在以下技术问题:

3、1)带钢经淬火机进行淬火处理时,由于带钢组织分布不均匀或板面冷却温度不均匀等原因,导致淬火后带钢应力大板形差;

4、2)淬火后带钢以马氏体为主,带钢强度高,对后续矫直设备能力要求高,并且带钢在矫直过程容易出现裂纹等缺陷;

5、3)带钢最终组织以马氏体为主,延伸率和扩孔性较差,产品无法满足高塑性和翻边扩孔等复杂变形加工需求。


技术实现思路

1、有鉴于此,本发明的目的在于提供高强钢的热处理方法,以解决现有技术中存在的产品板形和加工性的问题。

2、为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:

3、一种高强钢的热处理方法,包括以下步骤:

4、s1第一阶段:以一定速度将带钢加热至某一温度,并保温一定时间,以将带钢组织转变为奥氏体或奥氏体+铁素体;

5、s2第二阶段:以一定速度将带钢冷却至贝氏体转变区某一温度等温;

6、s3第三阶段:带钢在贝氏体转变区温度稳定后,对带钢进行平整处理或矫直处理;

7、s4第四阶段:平整或矫直处理结束后,带钢继续在贝氏体转变区温度等温一定时间,以使带钢组织转变为贝氏体+奥氏体或铁素体+贝氏体+奥氏体;

8、s5第五阶段:带钢以一定速度冷速至室温,以使奥氏体部分或全部转变为马氏体。

9、可选地,适于钢卷热处理,所述钢卷为热轧钢卷,厚度规格为0.5mm~8mm。

10、可选地,所述第一阶段带钢加热速度为1℃/s~50℃/s。

11、可选地,所述第一阶段带钢保温温度为奥氏体开始转变温度(ac1)和奥氏体结束转变温度(ac3)之间某一温度,保温时间为10s~1200s;

12、可选地,所述第一阶段带钢保温温度为奥氏体开始转变温度(ac1)和奥氏体结束转变温度(ac3)之间某一温度,保温时间为60s~600s;

13、或:所述第一阶段带钢保温温度为奥氏体结束转变温度(ac3)和奥氏体结束转变温度以上150℃(ac3+150℃)之间某一温度,保温时间为10s~1200s。

14、可选地,所述第一阶段带钢保温温度为奥氏体结束转变温度(ac3)和奥氏体结束转变温度以上150℃(ac3+80℃)之间某一温度,保温时间为60s~600s;。

15、可选地,所述第二阶段带钢冷却速度高于珠光体转变临界冷却速度。

16、可选地,所述第三阶段平整处理压下率为0.01%~8%。

17、可选地,所述第三阶段平整处理压下率为0.01%~5%。

18、可选地,所述第三阶段矫直处理方式为辊式矫直。

19、可选地,所述第四阶段贝氏体转变区等温时间为10s~1200s。

20、可选地,所述第四阶段贝氏体转变区等温时间为60s~600s。

21、可选地,所述第五阶段冷却速度为1℃/s~100℃/s。

22、可选地,所述第五阶段冷却速度为10℃/s~50℃/s。

23、本发明具有以下有益效果:

24、1)相较室温,带钢在贝氏体等温区强度更低、塑性更高,平整轧制力或矫直力更低,并且平整或矫直过程贝氏体不容易出现开裂等问题;

25、2)平整或矫直处理后,带钢继续在贝氏体转变区等温,可以消除带钢平整或矫直变形产生的残余应力;

26、3)贝氏体等温区平整或矫直,微量塑性变形有利于提高贝氏体转变速度,缩短贝氏体区等温时间;

27、4)通过热处理工艺制度控制使得产品组织具有一定量贝氏体,可以提高产品扩孔性能;

28、5)通过热处理工艺制度控制使得产品组织具有一定残余奥氏体,产品在拉伸或变形过程中由于相变诱导塑性效应可以提高延伸率。

29、本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。



技术特征:

1.一种高强钢的热处理方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的高强钢的热处理方法,其特征在于:适于钢卷热处理,所述钢卷为热轧钢卷,厚度规格为0.5mm~8mm。

3.根据权利要求1所述的高强钢的热处理方法,其特征在于:所述第一阶段带钢加热速度为1℃/s~50℃/s。

4.根据权利要求1所述的高强钢的热处理方法,其特征在于:所述第一阶段带钢保温温度为奥氏体开始转变温度(ac1)和奥氏体结束转变温度(ac3)之间某一温度,保温时间为10s~1200s;

5.根据权利要求1所述的高强钢的热处理方法,其特征在于:所述第二阶段带钢冷却速度高于珠光体转变临界冷却速度。

6.根据权利要求1所述的高强钢的热处理方法,其特征在于:所述第三阶段平整处理压下率为0.01%~8%。

7.根据权利要求1所述的高强钢的热处理方法,其特征在于:所述第三阶段矫直处理方式为辊式矫直。

8.根据权利要求1所述的高强钢的热处理方法,其特征在于:所述第四阶段贝氏体转变区温度等温时间为10s~1200s。

9.根据权利要求1所述的高强钢的热处理方法,其特征在于:所述第五阶段冷却速度为1℃/s~100℃/s。

10.根据权利要求1所述的高强钢的热处理方法,其特征在于:所述第五阶段冷却速度为10℃/s~50℃/s。


技术总结
本发明涉及高强钢的热处理方法,属于高强钢热处理技术领域,包括以下步骤:第一阶段:以一定速度将带钢加热至某一温度,并保温一定时间,以将带钢组织转变为奥氏体或奥氏体+铁素体;第二阶段:以一定速度将带钢冷却至贝氏体转变区某一温度等温;第三阶段:带钢在贝氏体转变区温度稳定后,对带钢进行平整处理或矫直处理;第四阶段:带钢继续在贝氏体转变区温度等温一定时间,以使带钢组织转变为贝氏体+奥氏体或铁素体+贝氏体+奥氏体;第五阶段:带钢以一定速度冷速至室温,以使奥氏体部分或全部转变为马氏体。本发明通过调节热处理工艺制度控制产品的组织性能,同时在贝氏体转变区对带钢进行平整或矫直以改善板形,提高了产品的综合性能。

技术研发人员:肖学文,夏强强,王万慧
受保护的技术使用者:中冶赛迪工程技术股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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