1。2。4  残余应力的消除方法

残余应力的解决方法主要使用时效方法，其中包含人工时效工艺以及自然时效。其中自然时效就是让零件自然放置很长时间，经过自然界中反复的温度变化以及风吹日晒雨淋，让零件反复产生温度应力，从而使原先的残余应力松弛直至被消除。但这种方法需要较大的场地以及有效管理最重要的是需要几个月或者几年的时间长度，很明显不能适应当代的生产要求。所以随着研究地进展，产生了多种人工生产工艺。热处理工艺可以很好的降低残余应力，只要根据材料零件状态制定适宜的热处理工序如退火，在缓慢的升温，合理保温时间，以及缓慢地降温过程后，热时效消除残余应力。此外，还可以使用振动时效方法消除残余应力。零件在周期性的振动下发生应变，金属材料内部产生晶体位错，从而平衡内部应力消除残余应力。在众多研究者的工作下，还有其他有效的消除方法，在此不做其他介绍。

1。3  轧后控制冷却工艺

为了全面提高轧钢产品的性能与生存效率，不仅需要在轧制工艺设备上进行改良研究，还需在轧后处理中进行改良工艺。控制冷却工艺就是一种可以在轧后提高轧钢的强度等机械性能的工艺。这项工艺通过人们的大量研究改良，成为整个轧制工艺中重要的生产处理工艺。控制冷却具有热处理工艺的相变改良材料性能的作用，同时又是热轧工艺不可减少的冷却阶段，这就使生产效率提高又减少了耗能。不同的冷却速度下，金属的相组织不同，不同的相具有不同的机械性能，所以通过控制冷却可以控制相组织成分，达到对材料机械性能的控制。将控制冷却与轧制工艺相结合，可以大大提高机械强度、材料韧性、焊接性能。其中，层流冷却工艺被广泛运用于热轧生产中。热轧层流冷却过程是指人为控制冷却水在一排喷水装置下对钢材进行水冷。这种冷却方式下，水流成股喷淋与轧材表面换热，还可人工控制喷淋设备在某一方向运动。为了使层理冷却水喷淋稳定换热均一，通常使用U形管。由于各部分换热状态不同为了使在宽度方向上均匀冷却，在生产过程中对宽度方向通过增加或减少喷射装置达到对水流密度改变的控制调节。这也可以用来对轧材不同部分进行不同的相变控制，使各部分的机械性能与表面质量不同[11]。同时,热轧层流冷却过程可以细化材料晶粒,达到细晶强化的效果,已达到使钢材的机械强度与韧性都得到一定的强化的作用。这使得在原料中可以降低其他强化合金元素的用量，以此降低生产成本与来料要求。在生产效率与节能的大环境下，这项技术成为生产过程中不可或缺的一项。由于它的种种优势，得到研究者的关注，进行大量研究工作对其进行改良完善，逐渐成为主流的轧后冷却工艺。

1。4  选题的目的和意义

钢板在社会生产生活中扮演着不可或缺的角色。由于具有良好的机械强度，大量适用于结构材料和外壳材料如车辆外壳、船板、炉体；不但拥有良好的机械性能，还具有良好的延展性易于二次加工，因此还可进行焊接成管。为满足日益增长的社会生产需求，以促进我国经济的高速发展，社会对热轧生产技术所产产品的指标如产量、效率、精度等需求越来越严格。随着人们需求的提高，人们开始对生产工艺开展了一系列的研究以提高各种机械化学性能。在生产效率与节能的大环境下，控制冷却技术成为生产过程中不可或缺的一项，逐渐成为主流的轧后冷却工艺。它具有较多的优点但由于在冷却中材料会产生温度分布不均等情况从而产生了残余应力，而钢板的疲劳强度、抵抗应力腐蚀能力、尺寸稳定性和使用寿命会被残余应力直接影响。所以研究层流冷却过程中材料的残余应力分布度与提高工艺质量以及材料性能又十分重要的意义。