用于制造热处理钢板的方法
专利汇可以提供用于制造热处理钢板的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及用于制造 热处理 钢 板的方法。，下面是用于制造热处理钢板的方法专利的具体信息内容。
1.一种在热处理作业线中制造热处理钢板的方法，所述热处理钢板具有包含0％至
100％的选自铁素体、马氏体、贝氏体、珠光体、渗碳体和奥氏体中的至少一种相的显微组织m目标，所述热处理作业线包括加热段、均热段和包含冷却系统的冷却段，在所述热处理作业线中执行热路径TP目标，所述方法包括：
A.准备步骤，所述准备步骤包括：
1)选择子步骤，其中：
a.将m目标和化学组成跟一系列预定产品进行比较，以选择具有最接近m目标的显微组织
m标准的产品以及TP标准，所述预定产品的显微组织包括预定相和预定相比例，所述TP标准至少包括加热步骤、均热步骤和冷却步骤，以便获得m标准，
b.基于TP标准选择加热路径、包括均热温度T均热的均热路径、所述冷却系统的冷却功率、以及冷却温度T冷却，以及
2)计算子步骤，其中，基于在步骤A.1.a)中选择的产品和TP标准、用以获得m目标的所述钢板的初始显微组织mi、所述加热路径、包括T均热的所述均热路径以及T冷却，通过所述冷却功率的变化来计算新的冷却路径CPx，使用所述CPx重新计算TP标准的所述冷却步骤以获得新的热路径TPx，每个TPx与显微组织mx对应，
3)选择步骤，其中，选择用以获得m目标的一个TP目标，在所计算的热路径TPx中选择TP目标并且将TP目标选择成使得mx最接近m目标，以及
B.热处理步骤，其中，对所述钢板执行TP目标。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤A.1)中的所述预定相由选自尺寸、形状、化学成分和组成中的至少一个要素限定。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，TP标准还包括预加热步骤。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，TP标准还包括热浸涂覆步骤、过时效步骤、回火步骤或配分步骤。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其中，所述显微组织m目标包含：
-100％的奥氏体，
-5％至95％的马氏体，4％至65％的贝氏体，其余部分为铁素体，
-8％至30％的残余奥氏体，0.6％至1.5％的固溶碳，其余部分为铁素体、马氏体、贝氏
体、珠光体和/或渗碳体，
-1％至30％的铁素体和1％至30％的贝氏体，5％和25％的奥氏体，其余部分为马氏体，
-5％至20％的残余奥氏体，其余部分为马氏体，
-铁素体和残余奥氏体，
-残余奥氏体和金属间化合物相，
-80％至100％的马氏体和0％至20％的残余奥氏体，
-100％马氏体，
-5％至100％的珠光体和0％至95％的铁素体，以及
-至少75％的等轴铁素体，5％至20％的马氏体和量小于或等于10％的贝氏体。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，其中，所述预定产品类型包括双相钢、相
变诱发塑性钢、淬火配分钢、孪晶诱发塑性钢、无碳化物贝氏体钢、压制硬化钢、TRIPLEX钢、DUPLEX钢以及双相高延性钢。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，其中，在步骤A.2)中，所述冷却系统的所
述冷却功率从最小值至最大值变化。
8.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，其中，在步骤A.2)中，所述冷却系统的所
述冷却功率从最大值至最小值变化。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，其中，在步骤A.1.b)中，T均热是选自600℃至1000℃之间的范围的固定数。
10.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，其中，在步骤A.1.b)中，T均热在600℃至
1000℃变化。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，在步骤A.2)之后，执行其他计算子步骤，其中：
c.T均热在选自600℃至1000℃的预定范围值中变化，并且
d.对于每次T均热变化，基于步骤A.1.a)中所选择的产品和TP标准、用以获得m标准的所述钢板的初始显微组织mi以及T冷却来计算新的冷却路径CPx，使用所述CPx来重新计算TP标准的所述冷却步骤以获得新的热路径TPx，每个TPx与显微组织mx对应。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，在所述选择步骤A.3)中，所选择的TP目标还包括T均热的值。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，在步骤A.3)中，当至少两个CPx使其mx相同时，所选择的TP目标是需要最小冷却功率的一个TP目标。
14.根据权利要求1至13中的任一项所述的方法，在步骤A.2)中，m目标中存在的相比例与mx中存在的相比例之间的差为±3％。
15.根据权利要求1至14中的任一项所述的方法，其中，在步骤A.2)中，以下述方式计算
mi与m目标之间释放的热焓H：
H释放＝(X铁素体×H铁素体)+(X马氏体×H马氏体)+(X贝氏体×H贝氏体)+(X珠光体×H珠光体)+(H渗碳体+X渗碳体)+(H奥氏体+X奥氏体)
X是相分数。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，在步骤A.2)中，以下述方式计算所有冷却路径
CPx：
其中，Cpe：相的比热(J·kg-1.K-1)，ρ：钢的密度(g·m-3)，Ep：钢的厚度(m)， 热通量(以W表示的对流和辐射)，H释放(J·kg-1)，T：温度(℃)以及t：时间(s)。
17.根据权利要求15或16中的任一项所述的方法，其中，在步骤A.2)中，对热焓Hxint以及与中间冷却路径CPxint对应的至少一种中间钢显微组织mxint进行计算。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，在步骤A.2)中，CPx是所有CPxint的和，并且H释放是所有Hxint的和。
19.根据权利要求1至18中的任一项所述的方法，其中，在步骤A.1.a)之前，选择从屈服
强度YS、极限拉伸强度UTS、延伸率扩孔率、可成形性中选择的至少一种目标机械性能P目标。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，基于P目标来计算m目标。
21.根据权利要求1至20中的任一项所述的方法，其中，在步骤A.2)中，考虑了所述钢板
在进入所述热处理作业线之前已经历的工艺参数来计算CPx。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述工艺参数包括选自以下中的至少一个要
素：冷轧压下率、卷取温度、输出辊道冷却路径、冷却温度和卷冷却速率。
23.根据权利要求1至22中的任一项所述的方法，其中，在步骤A.2)中，考虑了所述钢板
在所述热处理作业线中将经历的处理作业线的工艺参数来计算CPx。
24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述工艺参数包括选自以下中的至少一个要
素：要达到的具体热钢板温度、作业线速度、所述冷却段的冷却功率、所述加热段的加热功率、过时效温度、冷却温度、加热温度和均热温度。
25.根据权利要求1至24中的任一项所述的方法，其中，所述冷却系统包括至少一个射
流冷却装置、至少一个冷却喷淋装置或至少这两者。
26.根据权利要求25所述的方法，其中，当所述冷却系统包括至少一个射流冷却装置
时，所述射流冷却装置喷洒气体、含水液体或其混合物。
27.根据权利要求26所述的方法，其中，所述气体选自空气、HNx、H2、N2、Ar、He、蒸汽水或其混合物。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，所述含水液体选自水或纳米流体。
3 3
29.根据权利要求27所述的方法，其中，所述射流冷却装置以在0Nm/h与350000Nm/h之
间的流量喷洒空气。
30.根据权利要求1至29中的任一项所述的方法，其中，当所述冷却段之后跟着包括热
浸镀浴的热浸涂覆段时，T冷却是浴温度。
31.根据权利要求30所述的方法，其中，所述浴基于铝或基于锌。
32.根据权利要求1至29中的任一项所述的方法，其中，T冷却是淬火温度Tq。
33.根据权利要求1至32中的任一项所述的方法，其中，T冷却在150℃与800℃之间。
34.根据权利要求1至33中的任一项所述的方法，其中，每当新的钢板进入所述热处理
作业线中时，基于先前执行的所述选择步骤A.1)而自动执行新的计算步骤A.2)。
35.根据权利要求34所述的方法，其中，当所述钢板进入所述热处理作业线的所述冷却
段时，在板的前几米上执行所述冷却路径的调整。
36.一种由钢板制成的卷，所述钢板包括所述预定产品类型，所述预定产品类型包括双
相钢、相变诱发塑性钢、淬火配分钢、孪晶诱发塑性钢、无碳化物贝氏体钢、压制硬化钢、TRIPLEX钢、DUPLEX钢以及双相高延性钢，所述钢板能够由根据权利要求1至35中的任一项所述的方法获得，所述卷在沿着所述卷的任意两点之间的机械性能标准差低于或等于
25MPa。
37.根据权利要求36所述的卷，所述卷在沿着所述卷的任意两点之间的标准差低于或
等于15MPa。
38.根据权利要求37所述的卷，所述卷在沿着所述卷的任意两点之间的标准差低于或
等于9MPa。
39.根据权利要求36至38中的任一项所述的卷，所述卷由基于锌或基于铝的金属涂层
覆盖。
40.一种用于实施根据权利要求1至35中的任一项所述的方法的热处理作业线。
41.一种计算机程序产品，至少包括冶金模块、优化模块和热模块，所述冶金模块、所述优化模块和所述热模块共同协作以计算TP目标，所述冶金模块、所述优化模块和所述热模块包括软件指令，所述软件指令在由计算机执行时实施根据权利要求1至35所述的方法。
用于制造热处理钢板的方法
(相变诱发塑性)钢可以被生产用于座椅和地板横梁或A柱，以及DP(双相)钢可以被生产用
于后导轨或顶部横梁。
连续退火。在这些处理中，冷却步骤是重要的，因为钢的显微组织和机械性能主要取决于所
执行的冷却处理。通常，要执行的包括冷却步骤的处理选自一系列已知处理，该处理根据钢
种来选择。
的冶金特性来选择钢带的冷却速率；输入带的几何特性；根据作业线速度来计算沿着钢路
线的功率传输曲线；确定冷却段的调节参数的期望值；并且根据所述监测值对冷却段的冷
却装置的功率传输进行调节。
组织、性能、表面纹理等，仍应用相同的冷却循环。因此，该方法没有考虑钢的实际特性。该方法使得对多种钢种进行了非个性化的冷却。
提供具有预期性能的热处理钢板，这些性能具有可能的最小的性能离差。
的钢，因此包括各种化学组成。
显微组织m目标，该热处理作业线包括加热段、均热段和具有冷却系统的冷却段，在该热处理作业线中，执行热路径TP目标，这种方法包括：
根据本发明的方法实现了精确且特定的冷却路径，该冷却路径考虑了m目标，特别地考虑了在冷却路径期间所有相的比例和mi(包括沿着钢板的显微组织分布)。实际上，根据本发明的
方法对于计算考虑了热力学稳定相，即铁素体、奥氏体、渗碳体和珠光体，以及热力学亚稳
相，即贝氏体和马氏体。因此，获得了具有预期性能并且具有可能的最小的性能离差的钢
板。优选地，TP标准还包括预加热步骤。
淬火配分钢(Q&P)、孪晶诱发塑性钢(TWIP)、无碳化物贝氏体钢(CFB)、压制硬化钢(PHS)、
TRIPLEX钢、DUPLEX钢以及双相高延性钢(DPHD)。
m标准还包括预定相。有利地，mi、mx、m目标包括由选自尺寸、形状和化学组成中的至少一个要素限定的相。
相的固溶碳。
体相的固溶碳。
420MPa的YS。因此，对于一种钢种，可以获得具有不同折衷UTS/YS的钢板。
图1的示例中，选择了产品4，因为m4最接近m目标，m4和TP4分别是m标准和TP标准。
体或液体。
混合物的流体。例如，气体选自空气、HNx、H2、N2、Ar、He、蒸汽水或其混合物。例如，含水液体选自水或纳米流体。
优选地从1至20变化，有利地从1至15变化，并且更优选地从1至5变化。流量取决于射流冷却
装置的数目。例如，一个射流冷却装置的流量在0Nm3/h与50000Nm3/h之间，优选地在0Nm3/h
3 3 3
与40000Nm/h之间，更优选地在0Nm/h与20000Nm/h之间。
0％、10％、15％或25％。例如，最大值为80％、85％、90％或100％。
冷却装置时，前三个射流冷却装置的冷却功率可以是100％，接下来四个射流冷却装置的冷
却功率可以是45％，并且最后四个射流冷却装置的冷却功率可以是0％。
10％、15％或25％。
流冷却装置，冷却功率增量是不同的，例如对于第一喷嘴，冷却功率增量为5％，对于第二喷嘴，冷却功率增量为20％，对于第三喷嘴，冷却功率增量为0％，对于第四喷嘴，冷却功率增量为10％，对于第五喷嘴，冷却功率增量为0％，第六喷嘴的冷却功率增量为35％等。
射流冷却装置的冷却功率可以配置成用于将奥氏体转变成珠光体，并且最后四个射流冷却
装置的冷却功率可以配置成用于将奥氏体转变成贝氏体。在另一实施方案中，对于每个射
流冷却装置，冷却功率增量可以是不同的。
参数来计算CPx。例如，工艺参数包括选自以下中的至少一个要素：冷轧压下率、卷取温度、输出辊道冷却路径、冷却温度和卷冷却速率。
入的残余元素可以是铁，该铁具有最高达按重量计5.0％、优选地3.0％的含量。
际特性通常不同，根据本发明的方法也使冷却路径适应于每种钢板。可以检测新钢板，并且
对钢板的新特性进行测量并预先预选择。
在选择具有接近于m目标(未示出)的显微组织的预定产品之后，基于mi、选择的产品和m目标来计算CPx。在该示例中，计算分别与mxint1至mxint3对应的中间热路径CPxint1至CPxint3以及Hxint1至Hxint3。确定H释放以获得CPx并且因此获得TPx。在该图中，示出了TP目标。
实际上，在不希望受任何理论约束的情况下，认为包括计算步骤A.2)的方法考虑了钢板沿
着卷的显微组织分布。因此，在步骤中对钢板应用的TP目标实现了显微组织的均匀化并且也
实现了机械性能的均匀化。优选地，机械性能选自YS、UTS或延伸率。标准差的低值归因于
TP目标的精度。
15MPa，更优选地低于或等于9Mpa，所述预定产品类型包括DP、TRIP、Q&P、TWIP、CFB、PHS、TRIPLEX、DUPLEX、DPHD。
的热焓H来预测钢板温度。
0.145 1.8 0.2 0.2 0.0025 0.015 0.02 0.025 0.06
0.15 1.9 0.2
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