陽(yáng)191] 可W執(zhí)行熱處理步驟大于10分鐘。 陽(yáng)192] 可W執(zhí)行熱處理步驟大于5分鐘。 陽(yáng)193] 可W執(zhí)行熱處理步驟大于1分鐘。
[0194] 可W執(zhí)行熱處理步驟大于30秒。
[01巧]可W在任何適合的氣氛下執(zhí)行熱處理步驟化）。 陽(yáng)196] 本發(fā)明還提供了一種通過(guò)如上所述方法制成的鋼制品。 陽(yáng)197] 鋼制品可W具有至少為SOOMPa的屈服應(yīng)力W及至少為1. 5 %的均勻延伸率Agt。
[0198] 本發(fā)明還提供了一種經(jīng)過(guò)機(jī)械加工和熱處理的低合金高強(qiáng)度鋼制品，其具有如上 所述的鋼材成分、延伸率和屈服應(yīng)力。
[0199] 該鋼制品可W具有如上所述的抗拉強(qiáng)度。 陽(yáng)200] 本發(fā)明還提供了一種經(jīng)過(guò)機(jī)械加工和熱處理的低碳鋼制品，其具有如上所述的鋼 材成分、延伸率和屈服應(yīng)力。 陽(yáng)201] 該鋼制品可W具有如上所述的抗拉強(qiáng)度。 陽(yáng)202] 本發(fā)明還提供了一種經(jīng)過(guò)機(jī)械加工和熱處理的中碳鋼制品，其具有如上所述的鋼 材成分、延伸率和屈服應(yīng)力。 陽(yáng)203] 該鋼制品可W具有如上所述的抗拉強(qiáng)度。
[0204] 鋼制品可W呈由如上所述的線材、桿材、棒材和帶材中任一種制成的鋼制品的形 式。 陽(yáng)205] 舉個(gè)具體例子，鋼制品是網(wǎng)制品，其包括平行的直線材和平行的交叉線材，直線材 和交叉線材在線材相交處焊接在一起，且線材為鋼線材，線材直徑至少為3mm，線材在焊接 在一起W形成網(wǎng)之前已經(jīng)過(guò)機(jī)械加工和熱處理，從而線材具有至少為650MPa的屈服應(yīng)力 W及至少為1. 5 %的均勻延伸率Agt。 陽(yáng)206] 再舉一個(gè)具體例子，鋼制品是網(wǎng)制品，其包括平行的直線材和平行的交叉線材，直 線材和交叉線材在線材相交處焊接在一起，線材直徑至少為3mm，線材為鋼線材，線材在焊 接在一起W形成網(wǎng)之前已經(jīng)過(guò)機(jī)械加工，網(wǎng)經(jīng)過(guò)熱處理，從而線材具有至少為650MPa的屈 服應(yīng)力W及至少為1. 5 %的均勻延伸率Agt。 陽(yáng)207] 舉個(gè)具體例子，鋼制品為由鋼線材形成的扎線，該線材的直徑至少為3mm，線材在 形成為扎線之前已經(jīng)過(guò)機(jī)械加工和熱處理，從而線材具有至少為650MPa的屈服應(yīng)力W及 至少為I. 5%的均勻延伸率Agt。 陽(yáng)20引舉個(gè)具體例子，鋼制品為由鋼線材形成的扎線，該線材的直徑至少為3mm，線材在 形成為扎線之前已經(jīng)過(guò)機(jī)械加工，扎線經(jīng)過(guò)熱處理，從而線材具有至少為650MPa的屈服應(yīng) 力W及至少為1.5 %的均勻延伸率Agt。 陽(yáng)209] 參照附圖的圖1-圖33,進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，運(yùn)些附圖是根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行處 理的低碳鋼、中碳鋼和低合金高強(qiáng)度鋼試樣的W下的不同組合的曲線圖：屈服應(yīng)力（保證 應(yīng)力一一MPa)、抗拉強(qiáng)度（MPa)、延伸率（W均勻延伸率一一A,,測(cè)量）、和熱處理時(shí)間。 [0210] 本發(fā)明基于深入的研發(fā)工作，其主要對(duì)相當(dāng)數(shù)目的低碳鋼、中碳鋼、和低合金高強(qiáng) 度鋼試樣進(jìn)行試驗(yàn)。運(yùn)些試樣包括經(jīng)過(guò)不同條件下機(jī)械加工且W不同溫度和不同時(shí)間熱處 理的試樣。該研發(fā)工作的重要發(fā)現(xiàn)是，對(duì)于在試樣的后續(xù)熱處理中維持或者獲得延伸率的 改善、W及也在試樣的后續(xù)的熱處理中獲得屈服應(yīng)力及抗拉強(qiáng)度的改善和維持屈服應(yīng)力及 抗拉強(qiáng)度而言，鋼試樣的機(jī)械加工是至關(guān)重要的。 陽(yáng)211] 上述研發(fā)工作在鋼線材上進(jìn)行，該鋼線材適用于制造鋼筋網(wǎng)W及用于采礦和建筑 行業(yè)的其他加強(qiáng)制品。鋼線材由低碳鋼、中碳鋼、和低合金高強(qiáng)度鋼制成。鋼線材通過(guò)將直 徑較大的鋼桿材或者鋼線材社制成直徑較小的而制成。
[0212] W下對(duì)有關(guān)于低碳鋼、中碳鋼、和低合金高強(qiáng)度鋼所進(jìn)行的研發(fā)工作進(jìn)行總結(jié)。
[0213] ?鋼材成分一一低合金高強(qiáng)度鋼、低碳鋼和中碳鋼。鋼材成分的示例列示如下。
[0214] 低合金高強(qiáng)度鋼 陽(yáng) 215]
[0216] 低碳鋼陽(yáng) 217]
陽(yáng)21引 中碳鋼 陽(yáng) 219]
[0220] ?原始桿材制品一一在線材社機(jī)中，通過(guò)通常的AS1442或者類(lèi)似的社制過(guò)程，生 產(chǎn)各種不同直徑的桿材試樣一一然后，將運(yùn)些桿材試樣冷社成直徑較小的線材W形成試驗(yàn) 試樣。試樣包括（a)直徑為IOmm的桿材社制成9. 5mm的線材；化）直徑為8mm的桿材社制 成 7. 7mm、7. 6mm、7. 5mm和 6. 75mm的線材；k) 10. 5mm的桿材化制成 9. 5mm； (d) 8. 5mm的桿 材社制成6. 75mm; (e)直徑為12mm的桿材社制成10. 7mm的線材；(f)直徑為8. 5mm的桿材 社制成7. 6mm的線材；（g)直徑為5. 5mm的桿材社制成4. 75mm的線材，接著進(jìn)行矯直；化） 直徑為5. 5mm的桿材社制成4. 75mm的線材，然后通過(guò)直徑比用于第化）項(xiàng)試樣的矯直漉的 直徑小的矯直漉進(jìn)行矯直；W及（i)直徑為5. 5mm的桿材社制成3. 06mm的線材。 陽(yáng)221] ?熱處理爐一一風(fēng)扇強(qiáng)制通風(fēng)爐和電阻加熱爐。 陽(yáng)222] ?熱處理溫度一一參見(jiàn)附圖。 陽(yáng)223] ?熱處理時(shí)間--參見(jiàn)附圖。
[0224] ?將試樣在空氣中進(jìn)行冷卻，W及將試樣在水中進(jìn)行澤火，其中圖1-圖21和圖 26-圖33中表達(dá)在空氣中進(jìn)行冷卻的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，圖22-25中表達(dá)在水中進(jìn)行澤火的數(shù)據(jù)。陽(yáng)2巧]?試樣的尺寸一一長(zhǎng)度大約為300mm。 陽(yáng)226] ?試驗(yàn)過(guò)程一一在Instron機(jī)上進(jìn)行抗拉試驗(yàn)，并通過(guò)伸長(zhǎng)計(jì)來(lái)確定延伸率。附 圖中的結(jié)果包括保證應(yīng)力（P巧曲線圖，其中屈服應(yīng)力表達(dá)為保證應(yīng)力，延伸率表達(dá)為均勻 延伸率（Agtf。.日％山化及抗拉強(qiáng)度燈巧。
[0227] 在說(shuō)明書(shū)附圖的圖1-圖33中部分地總結(jié)了研究工作的結(jié)果，下面將對(duì)此進(jìn)行描 述和討論。應(yīng)注意，圖1-圖25側(cè)重于在低合金高強(qiáng)度鋼（"HSLA")試樣上進(jìn)行的工作，圖 26-圖32側(cè)重于低碳鋼試樣，而圖33則側(cè)重于中碳鋼試樣。
[022引圖1是根據(jù)本發(fā)明的服LA試樣的延伸率（Agt)隨熱處理時(shí)間（0-30分鐘）變化的 曲線圖，其中運(yùn)些服LA試樣分別W300°C、400°C、500°C、600°C、和700°C進(jìn)行熱處理，且試 樣包括直徑為9. 5mm的線材試樣，其由直徑為IOmm的桿材冷社而成。從圖1中可見(jiàn)，在每 一熱處理溫度，試樣的塑性隨熱處理時(shí)間而增大，且塑性增大的速率隨熱處理溫度而增大。 陽(yáng)229] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的服LA試樣的屈服應(yīng)力（保證強(qiáng)度一一MPa)隨熱處理時(shí) 間（0-30分鐘）變化的曲線圖，其中運(yùn)些服LA試樣分別W300°(：、400°(：、500°(：、600°(：、和 700°C進(jìn)行熱處理，且試樣包括直徑為9. 5mm的線材試樣，其由直徑為IOmm的桿材冷社而 成。從圖2中可見(jiàn)，在每一熱處理溫度，對(duì)應(yīng)于短的熱處理時(shí)間，冷拔試樣的屈服應(yīng)力增大。 W較高溫度（例如，500°C、60(rC、和700°C)進(jìn)行熱處理的試樣的屈服應(yīng)力隨著熱處理時(shí)間 的增加而減小。然而，對(duì)于W較低溫度（例如，300°C和400°C)進(jìn)行熱處理的試樣而言，屈 服應(yīng)力不隨熱處理時(shí)間而減小。在整個(gè)熱處理溫度范圍內(nèi)，W相對(duì)較短的熱處理時(shí)間實(shí)現(xiàn) 屈服應(yīng)力增大。運(yùn)在加工時(shí)間和成本方面可能是非常重要的。
[0230] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的試樣的抗拉強(qiáng)度（MPa)隨熱處理時(shí)間（0-30分鐘）變化的曲 線圖，其中運(yùn)些試樣分別^ 300°(：、400°(：、500°(：、600°(：、和700°(：進(jìn)行熱處理，且試樣包括 直徑為9. 5mm的服LA線材試樣，其由直徑為IOmm的桿材通過(guò)冷社進(jìn)行機(jī)械加工而成。該 冷社使得橫截面面積減小9. 75%。從圖3中可見(jiàn)，在每一熱處理溫度，對(duì)應(yīng)于短的熱處理時(shí) 間（少于4分鐘），冷拔試樣的抗拉強(qiáng)度增大。W較高溫度（例如，500°C、600°C、和700°C) 進(jìn)行熱處理的試樣的抗拉強(qiáng)度隨著熱處理時(shí)間的增加而減小。然而，對(duì)于W較低溫度（例 如，300°C和400°C)進(jìn)行熱處理的試樣而言，抗拉強(qiáng)度不隨熱處理時(shí)間而減小。此外，在整 個(gè)熱處理溫度范圍內(nèi)，W相對(duì)較短的熱處理時(shí)間實(shí)現(xiàn)抗拉強(qiáng)度增大。運(yùn)在加工時(shí)間和成本 方面可能是非常重要的。 陽(yáng)23U 圖4包括根據(jù)本發(fā)明的直徑為9. 5mm的服LA線材試樣的延伸率（W均勻延伸率 Agt測(cè)量）隨熱處理時(shí)間（0-5小時(shí)）變化的曲線圖，其中運(yùn)些服LA線材試樣由直徑為IOmm的桿材冷社而成而成并且W300°C進(jìn)行熱處理。該冷社使得橫截面面積減小9. 75%。在附 圖中該曲線圖被描述為"N10PLUS"曲線。圖4還包括直徑為6. 75mm的低碳鋼線材試樣的 對(duì)比數(shù)據(jù)，該低碳鋼線材試樣由直徑為8. 5mm的桿材冷社而成并且W同樣的方式進(jìn)行熱處 理。該冷社使得橫截面面積減小37%。在圖4中該曲線圖被描述為"6. 75EX8. 5"曲線。圖 4示出了塑性增大，可W認(rèn)為運(yùn)是由任一種鋼試樣所進(jìn)行的熱處理所致。 悅巧圖5包括圖4的試樣化SLA和低碳鋼）的屈服應(yīng)力（表達(dá)為保證應(yīng)力一一MPa)隨 熱處理時(shí)間（0-5小時(shí)）變化的曲線圖，其中運(yùn)些試樣W300°C進(jìn)行熱處理。 陽(yáng)23引圖6包括圖4的試樣腿LA和低碳鋼）的抗拉強(qiáng)度（MPa)隨熱處理時(shí)間（0-5小 時(shí)）變化的曲線圖，其中運(yùn)些試樣W30(TC進(jìn)行熱處理。
[0234] 從圖4-圖6中可見(jiàn)，N10PLUS服LA試樣的塑性、屈服應(yīng)力、和抗拉強(qiáng)度均有增大， 而6. 75EX8. 5低碳鋼試樣則出現(xiàn)了通常反應(yīng)，其塑性增大且屈服應(yīng)力和抗拉強(qiáng)度減小。對(duì) 于N10PLUS試樣而言，有趣的是，運(yùn)樣的結(jié)果是W300°C運(yùn)樣的低熱處理溫度獲得的。
[0235] 圖4、圖5和圖6包括虛線部分。在運(yùn)些附圖中表達(dá)的試驗(yàn)工作是很早期的工作， 申請(qǐng)人選擇1. 15、2和4小時(shí)的熱處理時(shí)間是因?yàn)閭鹘y(tǒng)智慧表明，至少需要1. 2小時(shí)才能使 低碳鋼產(chǎn)生正常的反應(yīng)，即，塑性增大W及屈服應(yīng)力和抗拉強(qiáng)度減小一一正常的恢復(fù)性熱 處理反應(yīng)。當(dāng)申請(qǐng)人對(duì)N10PLUS試樣進(jìn)行處理并意識(shí)到存在強(qiáng)度增大時(shí)，申請(qǐng)人就對(duì)該材 料的更短熱處理時(shí)間進(jìn)行了研究。運(yùn)樣促使申請(qǐng)人關(guān)注了 6. 75mm材料的更短熱處理時(shí)間 并接著關(guān)注了所有其他材料，申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)低碳鋼的增大的時(shí)間更短。圖26、圖27和圖28示 出塑性、屈服應(yīng)力和抗拉強(qiáng)度的增大。運(yùn)是冷社至6. 75mm的不同材料，因而具有不同的初 始強(qiáng)度。圖29-圖32有關(guān)于W500°C短時(shí)間處理低碳鋼，其中示出短熱處理時(shí)間情況下塑 性、屈服應(yīng)力和抗拉強(qiáng)度同樣都增大。 陽(yáng)236] 圖7是根據(jù)本發(fā)明的服LA試樣的延伸率（Agt)隨熱處理溫度（0-500°C)變化的 曲線圖，其中運(yùn)些服LA試樣進(jìn)行熱處理4小時(shí)，且試樣包括直徑為7. 5mm、7. 6mm、和7. 7mm的線材試樣，其由直徑為8mm的桿材冷社而成。運(yùn)些試樣W不同程度進(jìn)行冷社，且橫截面面 積最高減小約12%。從圖7中可見(jiàn)，熱處理溫度高于200°C的冷拔試樣的塑性增大，且塑性 隨熱處理溫度增大而增大。 陽(yáng)237] 圖8是根據(jù)本發(fā)明的服LA試樣的屈服應(yīng)力（保證應(yīng)力MPa)隨熱處理溫度 (0-500°C)變化的曲線圖，其中運(yùn)些服LA試樣進(jìn)行熱處理4小時(shí)，且試樣包括直徑為 7. 5mm、7. 6mm、和7. 7mm的線材試樣，其由直徑為8mm的桿材冷社而成。運(yùn)些試樣W不同程 度進(jìn)行冷社，且橫截面面積最高減小約12%。從圖8中可見(jiàn)，每個(gè)冷拔試樣的屈服應(yīng)力初始 階段增大，然后隨著熱處理溫度增大而減小。具有較高冷社壓下率（coldre化Ction)的試 樣的屈服應(yīng)力更高。圖8中曲線圖的形狀表明存在熱處理溫度的窗口，即在150-400°C范圍 內(nèi)存在窗口，在該窗口中試樣的屈服應(yīng)力顯著增大。在整個(gè)熱處理溫度范圍內(nèi)，試樣的屈服 應(yīng)力高于運(yùn)些試樣在熱處理之前的屈服應(yīng)力。 陽(yáng)23引圖9是根據(jù)本發(fā)明的服LA試樣的抗拉強(qiáng)度（MPa)隨熱處理溫度變化的曲線圖，其 中運(yùn)些服LA試樣進(jìn)行熱處理4小時(shí)，且試樣包括直徑為7. 5mm、7. 6mm、和7. 7mm的線材試 樣，其由直徑為8mm的桿材冷社而成。運(yùn)些試樣W不同程度進(jìn)行冷社，且橫截面面積最高減 小約12%。從圖9中可見(jiàn)，每個(gè)冷社試樣的抗拉強(qiáng)度初始階段增大，然后隨著熱處理溫度增 大而減小。具有較高冷社壓下率（coldre化ction)的試樣的抗拉強(qiáng)度更高。圖9中曲線 圖的形狀表明存在熱處理溫度的窗