第五讲-陈.pptVIP

第二部分 冷轧汽车板生产 主要内容 第一章 绪 论 第二章 酸 洗 第三章 冷 轧 第四章 热处理 第四章 热处理(超深冲钢板的冷轧及退火控制) 4.1 钢的冷塑性变形与再结晶退火 4.2 罩式炉设备 4.3 连续退火炉 4.1 钢的冷塑性变形与再结晶退火 4.1.1 冷塑性变形 不经过加热的室温状态钢，经过锻造、轧制、拉拔、挤压等压力加工，便可以产生不能自行恢复原形状和尺寸的变化，即钢所受的压力加工超过弹性极限，引起了塑性变形的加工过程，叫冷塑性变形。 组织结构的变化：晶粒形状改变、产生亚结构、晶格畸变、加工硬化； 冷变形与内应力：约10~15%的外加能量以弹性能的形式保留在金属内部，产生弹性畸变和变形内应力；内应力分为3种类型：第一类是宏观内应力；第二类是显微应力或者晶间应力；第三类是晶格畸变内应力；晶格畸变内应力使金属强度和硬度升高，使塑性和抗腐蚀能力下降，影响因素：变形量、变形速度、变形温度及组织不均匀性等； 冷塑性变形与变形织构： 织构的定义；冷变形织构种类：{001}110、{112}110、{111}112、{111}110； 冷轧硅钢片：冷轧后获得{111}112，经过退火后获得{110}001； 冷轧深冲汽车板：{111}110； 加工硬化：冷变形后金属材料内部产生大量晶格畸变、内应力、强度硬度上升、塑性下降；晶粒拉长、碎化；不适于进一步加工、必须经过适当的调整，使晶粒恢复一定形状、恢复塑性；要求再结晶退火。 谢 谢！ 图4-16 冷却速度对连续退火薄板时效行为的影响 (钢中含0.036%C和0.0013%N) 薄板连续退火以后是否还有时效问题，取决于过时效程度，即取决于碳过饱和度的降低。时效，当其在冷成形加工前就产生作用可能是缺点。但是，当以后要利用其成形提高强度时，它又可以产生所希望的功效。如“烘烤硬化钢”，这种钢是在冷成形后的烤漆过程中获得了人为的时效。 图4-17 在具有最大碳溶解度的温度条件下冷却速度对所需过时效条件的影响 到目前为止，几乎只是从考虑固溶碳行为方面研究了连续退火薄板的时效行为和其通过工艺参数产生的影响。但是，也必须考虑固溶氮的时效。使钢中保持相同的氮含量，改变铝含量和添加的硼含量，并且在不同的热轧带钢生产和连续退火条件下进行仔细的研究表明，在过时效退火后的冷轧带钢中，可以残留有完全固溶的氮。作为冶金学固氮措施，高的铝含量是必要的。与此相比，更为有效的是加入一定化学计量的硼。就工艺参数而言，低的板坯加热温度和高的卷取温度都会产生有利的作用。在连续退火过程中，高的退火温度能够保证氮化物的完全析出，但对微观组织和织构的发展来说，在退火开始前就进行固氮是有利的。 薄板在连续退火过程中产生了与在罩式退火过程中明显不同的组织结构。其微观组织特征是：晶粒更细小、呈球状，且组织中含有在热轧带钢中就已析出的氮化物和弥散分布的碳化物。若对冷成形性能有很高要求，就必须有其他附加的冶金学措施，但这已经表面，连续退火开辟了可以生产高强度薄板的有些途径。 对于铝镇静钢，通常r值随罩式退火时的加热速率增加而下降，但其下降的程度随钢中铝含量多少而不同。图4-18表明，当加热速率相同时，较高的铝含量使板材的r值较高，并且其晶粒尺寸以及伸长率也较高，屈服应力较低。 在连续退火时，铝镇静钢随退火温度升高强度降低，r值增加，伸长率变化不大，但含碳量的影响明显(图4-19) A. J. Boucek等对退火温度与伸长率、屈服强度及抗拉强度的关系分别进行了详细的研究。图4-20表明，伸长率随着退火温度的提高而增加，屈服强度及抗拉强度则随着退火温度的提高而下降。几乎所有研究都发现，随着退火温度的升高，IF钢r值上升。 图4-21是Osawa等人的结果，他们发现：保温时间的影响只有在退火温度稍大于再结晶温度时才显著，在再结晶区，保温时间的作用很小，图4-22显示了在不同的退火温度下，IF钢r值与保温时间的关系。 与AK钢不同，IF钢的r值对退火过程中的加热速度不敏感，所以不管是罩式退火生产线还是连续退火生产线都可以生产出高r值的IF钢，图4-23显示了退火加热速度对AK钢和IF钢r值的影响。可见在同样的退火温度下，罩式退火比连续退火对r值略微有利。欧洲各国和中国普遍采用罩式退火生产IF钢，退火的冷点温度控制范围在680~710℃；而更多的日本公司则采用连续退火线(CAPL或CAL)生产IF钢，IF钢连续退火采用的温度较高，一般在830～870℃左右，持续1～2min，IF钢连续退火还可以省去时效处理。 图4-23 退火加热速度对AK钢和I