[发明专利]一种变厚度冷轧钢板的力学性能均匀化处理工艺

说明书

本申请公开了一种变厚度冷轧钢板的力学性能均匀化处理工艺，依次包括如下步骤：S1根据成品所需厚度分布，选择原料的厚度，确保原料的厚度高于成品最厚区域的厚度；S2将等厚度钢卷原料按照变厚度成品尺寸的要求进行变厚度轧制；S3计算获得对应低合金高强钢的奥氏体化温度区间；S4计算获得对应低合金高强钢的CCT曲线，确定冷却速度在什么范围内进行冷却，并将钢板从奥氏体化温度冷却为铁素体+珠光体，根据冷却速度范围，确定冷却区的冷却参数；S5参照步骤S3与S4得到的退火工艺，将步骤S2轧制好的变厚度钢卷送入连续退火炉中进行热处理，即获得尺寸精度高，力学性能均匀的变厚度冷轧钢板。本发明使得退火后力学性能及均匀性满足终端客户需求。

技术领域

本申请涉及冶金技术，特别涉及一种变厚度冷轧钢板的力学性能均匀化处理工艺。

背景技术

变厚度冷轧钢板是目前也称为轧制差厚板(或轧制不等厚钢板)，其厚度沿长度方向连续变化，一般通过特殊设计的变厚度轧机将等厚度钢卷进行周期变厚度轧制后得到。现有技术中的差厚板生产专利提出了周期性轧制法来生产变厚度板材，该方法通过单道次轧制可以实现极限厚度比为1:2的变厚度板材，生产效率高。宝钢提出直拉式轧机进行变厚度轧制，从而获得单张的变厚度板材，该方法生产效率低，材料利用率低，但控制灵活，适用于实验研究。

经过变厚度轧制的钢板为轧硬态，无法满足后续冷冲压工序的要求，为了将轧硬态的变厚度钢板的力学性能调整到满足客户要求，需要对其进行退火处理。退火处理离不开退火炉，目前的钢卷退火炉有两种：罩式退火炉和连续退火炉。(1)罩式退火炉加热时间、保温时间以及降温时间均较长，由于钢卷在罩退炉内为成卷摆放，为此工艺灵活性低，适合生产金相组织为铁素体和珠光体为主的低合金高强钢或更低强度的钢种。因为投资小，生产灵活，罩式退火炉在小规模生产中有很强的优势；(2)连续退火炉生产效率高，由于带钢在退火炉内为通过式运动，所以其加热过程、保温过程和冷却过程的工艺参数可根据不同品种需要进行灵活调控，可满足各种强度级别的钢种开发。但连续退火炉设备投资大，产能高，适合产量高的产品生产。

轧制后的钢板从微观角度分析，随压下率增大，其晶粒从最初的等轴晶被逐渐拉长，晶粒界面增多，晶界处的位错塞积，图1为HC340(低合金高强钢)在不同压下率时的微观组织。

退火的目的就是使变形晶粒尽量恢复到原始态。在高温作用下，变形晶粒会发生两种变化：回复和再结晶。再结晶就是在再结晶温度以上时，晶界处或晶粒内部通过形核得到新的无缺陷晶粒，然后逐渐长大，其最终晶粒大小与保温温度和保温时间有关。通过再结晶退火可以获得较好的力学性能。回复在再结晶温度以下发生，晶界和晶粒内部的位错、空位等晶格缺陷数量逐渐减小，该过程不会改变变形晶粒形貌，其力学性能和原始未加工的钢板有很大差距。

将硬化态钢板发生再结晶对应的温度称为临界再结晶退火温度。实践和理论证明，不同的变形程度对应的再结晶退火不同，压下率越大，对应的临界再结晶退火温度越低，对于HC340La低合金高强钢而言，10％压下率和50％压下率对应的临界再结晶退火温度相差150℃左右。连续退火炉正常工作时，只能按照一个固定的工艺执行。如果工艺选择不当，变厚度冷轧钢板各个区域的再结晶程度和回复程度会产生差异，如何选择合适工艺使得变厚度冷轧钢板的力学性能都能满足客户要求，且均匀性良好，需要对常规工艺进行完善。

发明内容

本发明的目的在于提出一种连续退火工艺处理方法，使得退火后力学性能及均匀性满足终端客户需求。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本申请实施例公开了一种变厚度冷轧钢板的力学性能均匀化处理工艺，依次包括如下步骤：

S1根据成品所需厚度分布，选择原料的厚度，确保原料的厚度高于成品最厚区域的厚度；

S2将等厚度钢卷原料按照变厚度成品尺寸的要求进行变厚度轧制；

S3计算获得对应低合金高强钢的奥氏体化温度区间，方法如下：