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分享:卷取温度对冷轧DC01钢板显微组织与成形性能的影响

2022-09-29 14:07:43 

艾兵权,侯明山,李兴华,王玉慧,逯志强,赵 光,张靖雨

(唐山钢铁集团有限责任公司,唐山 063000)

摘 要:通过拉伸试验金相检验和成形试验,分析了热轧卷取温度对冷轧 DC01钢板显微组织 和成形性能的影响结果表明:随卷取温度由680 升高730 ,DC01强度抗拉强度均呈不同程度的下降趋势,下降幅度在20~30MPa,A80 2%,41.5,塑性应变比r 提升约0.4,最高可达2.05,n 变化不大,冷轧 DC01钢板的综 合成形性能与罩式退火 DC01钢板的相当;730 ,DC01轧组织均为铁素体+少量珠光体,冷轧过程中再结,γ,使的塑性应变比r 大幅提高,从而改善材料的冲压成形性能;730 高温卷取条件下,DC01 钢板的相对锥杯值和胀形高度与罩式退火 DC01钢板的相当,其冲杯高度达到了罩式退火 DC01 钢板的86%,

关键词:DC01;;;;

中图分类:TG115 志码:A :1001-4012(2022)03-0023-03

DC01钢作为一种典型的冷轧低碳钢,因其良 好的焊接冷成形及机械加工性能,被广泛用于汽 家电等行业热轧工艺可以控制钢中第二相完 全均匀固溶,其工艺制度的好坏对冷轧薄板组织与 性能的影响很大,其中,终轧温度和卷取温度是最主要的影响因素低碳深冲钢主要实行三高一低的热 轧制度,即高温加热高温开轧高温终轧和低温卷 ,目的是让 AlN 在高温时固溶,在快速中避免析出,而在冷轧后退火时缓慢析出[1], 部分冷轧厂采取以高质量产品代替低质量产品的供 货方式来抢占市场,这不仅增加了企业的运行成, 还对 DC01钢产品的成形性能提出了更高要求[2]

笔者采用力学性能测试金相检验和成形试验, 分析了热轧工艺中的卷取温度对冷轧 DC01钢板显 微组织和成形性能的影响,以期为该类钢板的应用 与发展提供参考依据

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为DC01,其化学成分见表1。常规 DC01钢板的生产工艺流程为高炉转炉热连轧冷连轧退,的厚度为1mm。

1.2 试验方法

热轧工艺酸洗后轧制压下率及冷轧工艺参数 如表2所示在冷轧 DC01钢板上沿与轧制方向成 0°,45°,90°3个方向分别取样经罩式退火处理 后的 DC01钢板(简称罩退 DC01钢板)作为对比试 采用 Zwick-Roell/Z100 型拉伸机进行力学性 能 测 试 采 用OLYMPUS-PMG3型 光 学 显 微 镜 ,对试样的显微组织进行观察成形试验采用 145- 60-ERICHSEN 型板材成形试验机,包括冲杯试验高试和锥形力条件高度,胀高试验用于评价材料的胀形性能,评价指标 为胀高度,于评价金,价指标选用相对锥杯值,以避免对数据离散度的影 ,


2 试验结果与分析

2.1 卷取温度对试样力学性能的影响

由表3可见:随卷取温度的升高,两种 DC01板的屈服强度和抗拉强度均呈下降趋势,下降幅度 20~30MPa,断面收缩率 A80 2%,应变比r 提升约0.4,加工硬化指n ;730 卷取温度条件下,冷轧 DC01钢板的大部分 力学性能都比罩退 DC01钢板好,这表明在该卷取 ,DC01能较,,拉深冲杯过程中,拉深件的制耳高度较小[3]


2.2 卷取温度对试样显微组织的影响

由图1可见:DC01钢板热轧和冷轧后的组织 均为铁素体+少量珠光体;在相同卷取温度下,DC01钢板热轧组织相比,DC01钢板冷轧组织较细 ;依据 GB/T6394-2002《金属平均晶粒度测定 标准,对不同卷取温度下 DC01钢板热轧组织的 晶粒度进 行 评 级,结 果 均 为 8.5 ,表 明 在 680~ 710卷取温度条件下,热轧 DC01钢板均已完成再 结晶过程,AlN 程度不同[4];DC01冷轧 组织,卷取温度为680℃,DC01钢板冷轧组织晶尺寸较细小,晶粒度评级为10.0 ;710 ℃730 ℃ 卷取温度条件下 DC01钢板冷轧组织的晶粒尺寸差 别不大,晶粒度评级均为9.0,这与罩退 DC01钢板 晶粒度评级相等,仅在珠光体分布形态上存在差异, 分析主要是因为在较高的卷取温度下,珠光体转变充 ,DC01钢板冷热轧工艺阶段[5-6],,AlN 分析 ,珠光体转变充分使得铁素体基体纯净度大大提 ,在后续退火过程中再结晶晶粒长大阻力减小退 工艺,这使AlN ,γ(<111>‖法向 ND)的形成,材料的塑变比r幅提高,从而改善材料的冲压成形性能[4-6]


2.3 卷取温度对试样冲压成形性能的影响

由图2可见:随卷取温度的升高,冷轧 DC01板的冲杯高度 H相对锥杯值η 逐渐增,胀形高 h 先增大后减小;在卷取温度为730 ℃,冷轧 DC01钢板的相对锥杯值和胀形高度与罩退 DC01 钢板的相当,其冲杯高度达到了罩退 DC01冲杯高 度的86%,这与高温卷取条件下铁素体基体纯净度 更高退火过程中再结晶晶形成γ纤维织构密切相关[5-6]γ,性应变比r 越大,在冲压成形过程,材料越容易在宽 度方向上发生变形,厚度方向上越不容易发生变形 或减薄综上所述,高卷取温度条件下,冷轧 DC01 钢板具有优良的冲压成形性能3 结论(1)随卷取温度的升高,冷轧 DC01钢板的屈 服强度和抗拉强度均呈不同程度下降趋势,下降幅 20~30 MPa,A80 2%,41.5,r0.4,2.05,加工硬化指数n 变化不大冷轧 DC01钢板 的综合成形性能与罩退 DC01钢板的相当(2)730 高温卷取条件下,DC01钢板的热 轧组织和冷轧组织均为铁素体+少量珠光体,冷轧 过程中再结晶阻力较小,有利于γ纤维织构的形成, 使材料的塑性应变比r 大幅提高,从而改善材料的 冲压成形性能(3)730 ℃高温卷取条件下,冷轧 DC01板的相对锥杯值和胀形高度与罩退DC01钢板的相 ,其冲杯高度达到了罩退 DC01钢板冲杯高度的 86%,表明综合成形性能良好


参考文献:

[1] 王素芬.低 碳 薄 板 冷 轧 及 连 续 退 火 过 程 组 织 预 测 [D].秦皇岛:燕山大学,2013.[2] 尹翠兰.冷轧SPCC带钢冲压性能分析与优化[J].东冶金,2015,37(3):28-31. [3] 倪洪启,刘相华,王国栋.超级钢板料冲压性能的拉伸 试验研 究 [J].材 料 科 学 与 工 艺,2008,16(5):702- 703,707. [4] 王岩,赵爱民,陈银莉,.卷取温度对低碳钢组织性 能及 AlN 析出行为的影响[J].北京科技大学学报, 2010,32(6):748-752,791. [5] 姚勇创,孙宏亮,李建英,.卷取温度对连续退火低 碳钢带组 织织 构 与 性 能 的 影 响 [J].金 属 热 处 理, 2019,44(5):172-176. [6] 李建英,姚勇创,孙璐,.卷取温度对连退低碳钢带 性能的影响[J].中国冶金,2019,29(4):43-46

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