何立新王強(qiáng)2，曾新國 >，王立章 >，康永林2 (1唐山國豐鋼鐵有限公司研發(fā)部，河北唐山063300 2北京科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,北京100083)
[摘要]針對國豐鋼鐵公司窄帶08A1在沖壓、彎曲過程中的開裂、麻面問題，采用OM、SEM、EDX等方法,研究了窄鋼帶 08A1熱軋態(tài)的金相組織特征及其力學(xué)性能行為。試驗(yàn)結(jié)果表明:08A1的顯微組織多為等軸鐵素體晶粒，但很不均勻;游離滲碳 體析出嚴(yán)重,約3級，夾雜物數(shù)量不多’幾乎全部是復(fù)合夾雜，尺寸多名5 ^ m。08A1屈服強(qiáng)度偏高,塑性一般,其中N含董偏高 是導(dǎo)致拉伸時(shí)出現(xiàn)屈服平臺延長或上下屈服點(diǎn)差值增大的主要原因。
關(guān)鍵詞窄帶鋼熱軋組織特征力學(xué)性能分析研究
1 前言
08A1熱乳板一般作為冷軋基板用鋼，冷軋后用途 十分廣泛。國豐公司受市場影響，曾對08A1熱軋窄鋼 帶進(jìn)行開發(fā)并試生產(chǎn)，產(chǎn)品經(jīng)冷軋、退火后主要用于 沖壓、彎管等。但冷軋后產(chǎn)品在使用中,有的用戶出現(xiàn) 了不同程度的問題,如彎管時(shí)出現(xiàn)麻面現(xiàn)象、沖壓筒 形件時(shí)出現(xiàn)明顯的開裂、冷乳板沖壓時(shí)出現(xiàn)起皺現(xiàn)象 等，出現(xiàn)這些缺陷與原始熱軋態(tài)的組織結(jié)構(gòu)有著密切 的關(guān)系。本文重點(diǎn)研究了 08A1板材熱軋態(tài)的組織特 征及其力學(xué)性能，為熱軋及下一步冷軋工藝的改進(jìn)和 優(yōu)化提供指導(dǎo)。
2試驗(yàn)材料及方法 2.1試驗(yàn)材料
試驗(yàn)材料取自國豐公司生產(chǎn)的08A1熱軋窄鋼 帶，規(guī)格為2.75 mmx350 mm。生產(chǎn)流程為:加熱爐— 除鱗箱—6+1道次粗軋—11道次精軋—噴水冷卻 蛇形震蕩器—運(yùn)輸鏈上風(fēng)冷—立式卷取—緊卷—表 面和邊部檢驗(yàn)—下線。
化學(xué)成分如表1。從表1可知,N含量超出了設(shè)計(jì) 的要求。
表1 08AL化學(xué)成分(質(zhì)置分?jǐn)?shù)/%>
C Si Mn S P Als N
08AL 設(shè)計(jì) 0.04 矣 0.05 0.03 =^0.03 0.25 =^0.25 0.009 忘 0.012 0.015 矣 0.02 0.041 0.03^0.06 0.005 矣 0.004
2.2試驗(yàn)方法
根據(jù)國標(biāo)GB/T 228—2002《金屬材料室溫拉伸試 驗(yàn)》進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，使用AG-10TA程控萬能材料試驗(yàn) 機(jī)，拉伸速率為5 mm/min,縱向和橫向試樣各做三 次，取平均值。利用MeF3光學(xué)顯微鏡和jSM-6700F 場發(fā)射掃描電子顯微鏡分析其顯微組織特征;用EP-MA-1600/1610型電子探針對夾雜物進(jìn)行成分分析。
3試驗(yàn)結(jié)果及分析
3.1 08A1熱軋態(tài)顯微組織特征
由于鋼帶板面上的組織更能反映寬度方向上邊 部和中部的組織區(qū)別，因此，本文僅討論板面上的顯 微組織。08A1帶材邊部和中部的板面組織如圖1。
(a)邊部 （b)中部
圖1 08A1窄帶邊部和中部的板面組織
由閣1可知,08AI鋼帶組織很不均勻，多數(shù)鐵素 體晶粒呈等軸狀,少數(shù)不規(guī)則,組織中還存在少量條 狀或塊狀的珠光體。鋼帶板面中部的晶粒度為7.5~9 級，邊部的晶粒度為8~10級,中部的晶粒尺寸明顯大 于邊部。
造成鋼帶08A1鋼帶組織不均勻及中部晶粒尺寸 大于邊部原因主要有以下幾個(gè)方面。
(1)鋼帶在運(yùn)輸鏈上呈蛇形運(yùn)行，各部位的散熱量 不同，引起鋼帶在寬度方向上的溫度分布不均勻?？?近運(yùn)輸鏈兩側(cè)鋼帶與側(cè)壁接觸，散熱較快;中間部分 由于鋼帶之間緊貼，也相對容易散熱,造成兩側(cè)及中 間溫度較低。其余部分由于散熱困難,鋼帶溫度較高。
(2)立式卷取時(shí)，兩個(gè)噴嘴沿鋼帶邊部由上而下噴 冷卻水，這樣會使帶卷邊部的冷卻大于中部。
因此，采用“蛇形震蕩器運(yùn)輸鏈—立式卷取機(jī)” 的工藝?yán)鋮s鋼帶，導(dǎo)致了顯微組織的不均勻。
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