一种能改善钢材残余应力分布的矫直方法

技术领域

本发明属于冶金生产技术领域，具体涉及一种能改善钢材残余应力分布的矫直方法。

背景技术

钢材矫直一般是经过多次反弯弹复的过程，矫直的目的主要是改善原材料的弯曲半径，实现矫直目标弯曲半径，多数情况下是实现矫平，即矫直后的弯曲半径无限大。随着材料技术的发展以及对材料内在属性的要求越来越高，材料的屈服强度也越来越大，材料本身的残余应力也越来越大；对材料矫直后的残余应力状况也提出了更高的要求，而且材料表面的残余应力会影响材料的抗腐蚀能力和抗断裂能力，因此，常规要求材料总体残余应力不能超过标准值，但材料表面的残余应力越小越好。

目前，钢材矫直主要有大变形矫直工艺和小变形矫直工艺两种，二者均可以实现钢材矫直的目的，但不能很好地控制钢材表面的残余应力。

发明内容

本发明涉及一种能改善钢材残余应力分布的矫直方法，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本发明涉及一种能改善钢材残余应力分布的矫直方法，包括：

将Ccn-2控制为0或接近于0，将Cwn-1控制为1或接近于1，以将Ccn-1控制在目标范围内；

其中，n为矫直机中投入矫直工作的矫直辊的数量，n大于3；

Cc为残留曲率比，Cw为反弯曲率比。

作为实施方式之一，在所述投入矫直工作的矫直辊中，Cw1和Cwn均为0，其余矫直辊所对应的反弯曲率比沿钢材运行方向递减。

作为实施方式之一，Cwn-1＞1。

作为实施方式之一，采用大变形矫直工艺时，Cw2＞2.5。

作为实施方式之一，采用小变形矫直工艺时，Cw2＜2.5。

作为实施方式之一，Ccn-2控制为0～0.1。

作为实施方式之一，Cwn-1控制为1～1.1。

作为实施方式之一，当在n-a号矫直辊即能实现钢材的终矫直时，在当前所确定的投入矫直工作的矫直辊的数量之基础上，剔除a-2个矫直辊，剔除顺序为自尾端向首端依次剔除的方式；其中，使被剔除的矫直辊处于待机状态。

本发明至少具有如下有益效果：

本发明提供的矫直方法，将Ccn-2控制为0或接近于0，将Cwn-1控制为1或接近于1，在将Ccn-1控制在目标范围内以实现钢材矫直目的的同时，经过n-1号辊Rn-1的反向弯曲，可以使被矫直钢材表面的残余应力为0或接近于0，有效地提高钢材的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的矫直辊的分布示意图。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种能改善钢材残余应力分布的矫直方法，包括：

将Ccn-2控制为0或接近于0，将Cwn-1控制为1或接近于1，以将Ccn-1控制在目标范围内；

其中，n为矫直机中投入矫直工作的矫直辊的数量，n大于3；

Cc为残留曲率比，Cw为反弯曲率比。

如图1，投入矫直工作的矫直辊中，依次为1号辊R1、2号辊R2、3号辊R3、...、i号辊Ri、...、n-2号辊Rn-2、n-1号辊Rn-2、n号辊Rn。

其中，优选地，1号辊R1和n号辊Rn不对钢材产生矫直作用，也即Cw1和Cwn均为0

在其中一个实施例中，在所述投入矫直工作的矫直辊中，除了1号辊R1和n号辊Rn之外，其余矫直辊所对应的反弯曲率比沿钢材运行方向递减。

在其中一个实施例中，Ccn-2控制为0～0.1。

优选地，Cwn-1＞1。在其中一个实施例中，Cwn-1控制为1～1.1。

其中，将Ccn-1控制在目标范围内，优选为是使Ccn-1＝0，在实际生产中，Ccn-1可以控制在0～0.1。

本实施例提供的矫直方法，将Ccn-2控制为0或接近于0，将Cwn-1控制为1或接近于1，在将Ccn-1控制在目标范围内以实现钢材矫直目的的同时，经过n-1号辊Rn-1的反向弯曲，可以使被矫直钢材表面的残余应力为0或接近于0，有效地提高钢材的性能。

具体地，在n-1号辊Rn-1处，对钢材进行反弯，反弯后，钢材还会弹复，弹复后，钢材还是矫平状态，但是可以降低钢材表面的残余应力。

在其中一个实施例中，采用大变形矫直工艺时，2号辊R2所对应的反弯曲率比一般比较大，本实施例中，优选地，Cw2＞2.5；这种方式尤其适用于原始弯曲严重的钢材。

在其中一个实施例中，采用小变形矫直工艺时，Cw2＜2.5；这种方式尤其适用于原始弯曲程度较轻的钢材。

优选地，Ccn-3≠0，即在n-3号辊Rn-3还不能实现终矫直，否则就可以相应减少一个矫直辊，依次类推，如果在n-4号辊Rn-4能够实现矫直目的，则可以再次减少一个矫直辊。也即：当在n-a号矫直辊即能实现钢材的终矫直时，在当前所确定的投入矫直工作的矫直辊的数量之基础上，剔除a-2个矫直辊，剔除顺序为自尾端向首端依次剔除的方式；使被剔除的矫直辊处于待机状态。基于上述方式，保证Ccn-2控制为0或接近于0，这样，经过n-1号辊Rn-1的反向弯曲，才可以使被矫直钢材表面的残余应力为0或接近于0。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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。