[发明专利]680MPa级高强度磁轭钢板的不平度评价方法及应用

说明书

本发明公开了一种680MPa级高强度磁轭钢板的不平度评价方法及其应用，包括如下步骤：对磁轭钢板进行残余应力测试，若残余应力均值小于70MPa且残余应力标准差小于50MPa，则所述磁轭钢板合格，否则不合格。利用该方法生产的磁轭钢，不平度小于3mm/m，能够满足高单机容量的特大型水轮发电机转子高精度高磁感性能磁轭钢的需求。

技术领域

本发明涉及钢铁制造领域，尤其涉及一种680MPa级高强度磁轭钢板的不平度评价方法及其应用。

背景技术

在大型水电机组特殊关键新材料中，磁轭钢是水轮发电机组转子体的关键部件，电是水轮发电机组用材最大的部件，磁轭承受着巨大的转动惯量。因此，必须要求磁轭钢板有足够的强度才能满足水轮发电机的使用安全。磁轭钢在磁场下工作，为使发电机组多出力，减少机组磁损耗，磁轭钢板必须具有良好的磁通量磁轭由2.0-4.0mm热轧板叠台组成高度为2000～4000ram的大环件。

而金属材料在工业生产中，残余应力问题是非常突出的，包括挤压、轧制、拉拔、切削、磨削、表面滚压、喷丸、锤击、装配等在内的各种机械工艺，或如焊接、铸造、淬火、回火之类的热处理都会使金属产品或工件内出现不同程度的残余应力。在工作温度、工作介质及残余应力的共同作用下,一方面产品或工件会降低强度,使工件在制造时产生变形和开裂等工艺缺陷；另一方面又会在制造后的自然释放过程中使工件的尺寸发生变化或者使其疲劳强度、应力腐蚀等力学性能降低。在磁轭钢的生产制造过程中，由于其强度很高，存在各种较大强度的挤压、轧制等工艺，其残余应力问题突出，易发生板形问题。高强钢轧制过程中的不均匀变形导致了板带中残余应力的存在，残余应力的不均匀分布是板形不良的根本原因。对此人们早有认识，也有不少学者及业内人士进行了研究。如周长林等人用电测法、云纹法和射线法等方法测定了高精度不锈钢板的残余应力，并对几种方法进行了比较和分析；张秀玲等人基于残余应力与板形的关系，利用残余应力的横向分布建立了板形控制的传递矩阵方法；曾纪杰等人分析了板带轧制时产生的残余应力，推导了残余应力引起的板带失效起皱的临界参数计算公式；赵丽丽等人采用有限元的方法分析了铝板冷轧后残余应力的分布。但无论是实验的还是理论方面的研究都显不足，尤其是关于影响残余应力分布的因素以及残余应力的分布与板形的关系等方面的研究工作开展的还很少。

在本发明申请之前已有中国专利CN201310412335.X公开了一种“屈服强度≥750MPa的热轧磁轭钢及其生产方法”，其组分及重量百分比含量为：C：0.03～0.15％，Si：≤0.15％，Mn：1.10～1.90％，P：≤0.020％，S：≤0.010％，Ti：0.08～0.18％，Nb：0.075～0.120％，Als：0.02～0.10％，N：≤0.010％；生产步骤：冶炼并连铸成坯；将连铸坯加热；粗轧；精轧；层流冷却；常规卷取并待用。本发明由于屈服强度≥750MPa，抗拉强度≥800MPa，延伸率A≥11％，磁感性能B50≥1.50T。

CN201310412357.6公开了一种“屈服强度≥800MPa的热轧磁轭钢及其生产方法”，其组分及重量百分比含量为：C：0.03～0.15，Si：≤0.15，Mn：1.20～2.00，P：≤0.015，S：≤0.005，Ti：0.08～0.18，Nb：0.04～0.08；Mo：0.10～0.50；Als：0.02～0.10，N：≤0.006，；生产步骤：冶炼并连铸成坯；将连铸坯加热；粗轧；精轧；层流冷却；常规卷取并待用。本发明由于屈服强度≥800MPa，抗拉强度≥850MPa，延伸率A≥11％，磁感性能B50≥1.50T。