金属带材的热处理方法以及以这种方式生产的带材技术

技术编号:7955550 阅读:139 留言:0更新日期:2012-11-09 00:39
本发明专利技术涉及一种金属带材热处理方法,该方法提供在带材宽度上不同的机械性能,其中在连续退火过程期间带材被加热并冷却并且任选地过时效。根据本发明专利技术,所述过程中的至少一种下列参数在带材宽度上不同:加热速率;最高温度;最高温度保持时间;在最高温度后的冷却轨线,或者当进行过时效时,过程中的至少一种下列参数在带材宽度上不同:加热速率;最高温度;最高温度保持时间;在最高温度后的冷却轨线;过时效温度;过时效温度保持时间;在过时效之前的最低冷却温度;达到过时效温度的再加热速率,并且其中所述冷却轨线中的至少一个遵循非线性的温度时间路径。本发明专利技术还涉及如此制造的带材。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】金属带材的热处理方法以及以这种方式生产的带材本专利技术涉及金属带材的热处理方法,该方法提供在带材的宽度上不同的机械性能。本专利技术还涉及依照该方法生产的带材。钢带材通常在轧制后经受连续退火过程,从而向该带材提供期望的机械性能。在退火之后,可通过例如热浸镀锌对带材进行涂覆和/或进行光整冷轧以便向带材提供期望的表面性能。通过如下方式进行退火以一定的加热速率加热带材,将带材保持在一定的最高温度(top temperature)下持续特定的保持时间,和以一定的冷却速率冷却带材。为了ー些目的,在带材冷却期间,保持温度恒定持续一定时间段以便将带材过时效。这种常规的连续退火过程为带材提供在带材长度和宽度上恒定的机械性能。将该带材切割成坯料,例如用于汽车エ业。为了某些目的,最常见是汽车エ业中的目的,需要坯料具有机械性能不同的截面。 此类坯料是通过如下方式常规制成生产具有不同机械性能的两个以上的带材,从这些带材切割出坯料零件并且将两个以上的具有不同机械性能的坯料零件焊接在一起从而形成单ー坯料。还可以将这些带材焊接在一起并然后从组合的带材切割出坯料。以这种方式,可形成用于白车身(body-in-white)的零件,例如该零件在一端的机械性能不同于另一端的机械性能。然而,这些所谓的定制焊接坯料的缺点是由于焊接期间的加热从而焊缝形成特殊的区域,由此在例如坯料的成型步骤期间使坯料劣化。日本专利申请JP2001011541A提供了ー种提供压カ成型用的定制钢带材的方法,其中机械性能在带材的宽度上不同。根据第一种选择,当钢带材离开连续退火炉时通过在带材的宽度上改变冷却速率使机械性能在带材宽度上变化。作为第二种选择,该日本专利申请提到通过在带材宽度上调节渗氮或渗碳的量来改变在带材宽度上的机械性能。根据该日本专利申请的第三种选择是使用在带材宽度上具有两种以上的板厚度的钢带材。根据日本专利申请JP2001011541A的这些选择具有ー些缺点。所述第三种选择仅当带材厚度在带材宽度上对称时才是可能的。使用渗氮或渗碳的第二种选择不适合于钢铁エ业中目前要求的快速处理。考虑该文献中给出的实施例,所述第一种选择仅提供有限的机械性能变化。本专利技术的ー个目的是提供一种带材的热处理方法,该方法在带材的宽度上提供机械性能的变化,该方法能够以经济的速率进行。本专利技术的另ー个目的是提供一种带材的热处理方法,该方法在带材的宽度上提供机械性能的变化,该方法使得宽泛的机械性能变化可行。本专利技术的又ー个目的是提供一种带材的热处理方法,该方法在带材的宽度上提供机械性能的变化,其中使用现有技术中提供的处理方法之外的其它处理方法。本专利技术的目的还在于提供机械性能在带材宽度上不同的带材。利用ー种提供在带材宽度上不同的机械性能的金属带材热处理方法实现了本专利技术的ー个或多个目的,其中在连续退火过程期间带材被加热并冷却并且任选地过时效,其特征在于该过程中的至少一种下列参数在带材宽度上不同_加热速率-最高温度-最高温度保持时间-在最高温度后的冷却轨线(trajectory)或者当进行过时效时,过程中的至少一种下列参数在带材宽度上不同_加热速率 -最高温度-最高温度保持时间-在最高温度后的冷却轨线-过时效温度-过时效温度保持时间-在过时效之前的最低冷却温度-达到过时效温度的再加热速率并且其中,在最高温度之后的冷却轨线中的至少一个遵循非线性的温度时间路径。本专利技术人已发现当每种上述参数单独或者组合给出在带材宽度上不同的值时,每种上述参数单独或者组合也导致在该带材上不同的机械性能。本专利技术因此提供了用于获得机械性能在带材宽度上变化的带材的多种方法,并且本专利技术使得能够在带材的宽度上定制带材的机械性能,准确地符合于使用定制坯料的带材最终用户的愿望,例如使用此类坯料来形成白车身零件的汽车制造商。非线性温度-时间路径是指在冷却轨线的开始(高于200 0C )之后不久有目的地改变冷却速率。根据一种优选实施方案,最高温度在带材的两个或更多个宽度区域上是不同的,并且任选地在最高温度保持时间之后冷却轨线在带材的这两个或更多个宽度区域上也是不同的。热处理的最高温度对带材的机械性能具有强烈影响,并且因此非常适合于在不同的带材宽度区域中提供不同的机械性能。在最高温度保持时间之后的冷却轨线可增加这种影响,如上所示。优选地,在至少一个宽度区域中的最高温度介于Acl温度和Ac3温度之间,且至少一个其它宽度区域中的最高温度是高于Ac3温度。使用这些温度范围提供了机械性能的强烈变化。作为替代,在至少一个宽度区域中的最高温度低于Acl温度,且在至少一个另外的宽度区域中的最高温度介于Acl温度和Ac3温度之间。使用这种替代方案还是上述优选方案当然取决于金属类型以及将使用其的目的。根据一种替代方案,在至少一个宽度区域中的最高温度高于Ac3温度,并且在至少一个另外的宽度区域中的最高温度低于Acl温度。对于这种替代方案,上述同样适用。根据另一替代方案,在至少两个宽度区域中的最高温度介于Acl温度和Ac3温度之间,并且在这两个宽度区域中的所述两个最高温度之间存在至少20°C的温度差。使用这种替代方案还是上述可能方案之一同样取决于所用钢的类型以及将使用该带材的目的。根据另一优选实施方案,在带材的两个或更多个宽度区域上的冷却轨线是不同的,并且所述冷却轨线中至少之一依从非线性的温度-时间路径。这意味着例如在ー个宽度区域中冷却速率在第一冷却段(stretch)之后从5°C /s变为40°C /s,而另ー宽度区域从开始以40°C /s冷却。根据ー种优选实施方案,进行过时效步骤,过时效温度在带材的两个或更多个宽度区域上是不同的,和/或过时效之前的最低冷却温度在带材的这两个或更多宽度上是不同的。以这种方式使用过时效处理步骤以便在金属带材的宽度区域上改变机械性能。通常,将不同的过时效温度与不同的最高温度结合使用。根据这种实施方案,过时效温度保持时间优选为10-1000秒,且更优选过时效温度保持时间在带材的两个或更多个宽度区域上是不同的。这种措施提供了在带材宽度区域上改变机械性能的精确方式。根据另ー优选实施方案,加热速率和/或达到过时效温度的再加热速率在带材的两个或更多个宽度区域上是不同的。通常与其它參数结合,所述加热速率提供了改变机械性能的良好方式。 根据ー种特定实施方案,过程中的至少ー种參数在带材宽度的至少一部分上逐渐变化。以这种方式,机械性能也可在带材宽度上逐渐变化,这对于由此类带材切出的坯料制成的零件而言是非常有利的。这种逐渐变化的性能不能由定制的焊接坯料提供。在大多数情形中带材是钢带材,优选是具有HSLA、DP或TRIP钢的组成的钢带材。然而,根据本专利技术的方法也能用于铝带材。根据另ー优选实施方案,在带材宽度上不同的所述至少一种參数在带材处理期间的至少ー个时刻发生数值改变。根据另ー优选实施方案,选择至少ー种其它參数以便在带材处理期间的至少ー个时刻于带材宽度上不同。以这些方式,带材的机械性能也可在带材长度上变化,因此在ー个带材中,产生在带材长度上具有不同的变化性能的两段或更多段。当制备的带材长数百米并且仅需要制备相对少系列的零件时这是有利的。本专利技术还涉及依照上文所述的方法制造的、机械性能在带材宽度上不同的带材。将參照四个实施例阐述本专利技术,其中在附图中示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·赛罗托
申请(专利权)人:塔塔钢铁荷兰科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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