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        退火工藝對(duì)薄規(guī)格SPCC鋼板組織和性能的影響

        2013-11-05 00:30:42杜晶晶宋仁伯楊富強(qiáng)
        關(guān)鍵詞:織構(gòu)延伸率晶粒

        杜晶晶,宋仁伯,楊富強(qiáng)

        (北京科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,北京,100083)

        SPCC冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸У膽?yīng)用范圍較廣。與常規(guī)厚度的SPCC鋼板(厚度≥0.6mm)相比,薄規(guī)格SPCC鋼板(厚度≤0.3mm)主要應(yīng)用于電子產(chǎn)品外殼,所以對(duì)其深沖性能和表面質(zhì)量的要求更高。冷軋后退火處理是冷軋生產(chǎn)中的重要工序,以達(dá)到降低鋼的硬度、消除冷加工硬化、恢復(fù)鋼的塑性變形能力之目的。由于受組織中碳化物長(zhǎng)大的影響,薄規(guī)格SPCC退火板的伸長(zhǎng)率會(huì)降低。因此研究退火工藝對(duì)薄規(guī)格SPCC板帶的組織及性能的影響十分必要。

        李秀蓮等[1]分析了SPCC冷軋薄板成材率和性能合格率低的原因,提出退火工藝的優(yōu)化措施,從而改善了SPCC冷軋薄板的性能,其研究的鋼板厚度為0.5~2.0mm。高榮慶等[2]討論了壓下率和退火溫度對(duì)SPCC鋼帶組織與性能的影響,認(rèn)為從金相角度考慮,厚度小于0.3mm的SPCC鋼板的最優(yōu)退火溫度為675~700℃。武磊等[3]分析了不同退火工藝對(duì)CSP熱軋帶鋼供冷軋?jiān)系腟PCC板深沖性能和組織的影響,其研究的冷軋基板厚度為1.0mm。本文則針對(duì)0.3mm厚的薄規(guī)格SPCC鋼板,通過(guò)罩式退火模擬試驗(yàn),研究退火溫度和保溫時(shí)間對(duì)鋼板力學(xué)性能、成形性和織構(gòu)的影響。

        1 試驗(yàn)

        試驗(yàn)材料為工業(yè)條件下生產(chǎn)的冷軋變形量為80%的0.3mm厚SPCC鋼板,其化學(xué)成分如表1所示。

        表1 SPCC鋼板的化學(xué)成分(wB/%)Table1 Chemical compositions of SPCC sheet

        在SKY-2箱式電阻爐內(nèi)以氮?dú)鉃楸Wo(hù)氣體對(duì)SPCC鋼板進(jìn)行退火模擬試驗(yàn):首先將鋼板由室溫快速加熱到500℃,隨后緩慢加熱到退火溫度(分別設(shè)為680、700、720℃),保溫9~13h,最后隨爐冷卻到550℃后空冷。

        由于鋼板的厚度僅為0.3mm,因此采用HR30T標(biāo)尺測(cè)定試樣的表面洛氏硬度(總負(fù)荷為294.2N、鋼球直徑為1.588mm),然后根據(jù)ASTM E140和ISO18265標(biāo)準(zhǔn)中HR30T和HV的換算對(duì)照表,利用插值法得出試樣的維氏硬度。

        采用CMT4105拉伸試驗(yàn)機(jī)對(duì)SPCC退火板進(jìn)行力學(xué)性能和基本成型性能檢測(cè),分別按GB/T228—2002、GB/T5028—1999 和 GB/T5027—1999測(cè)定試樣的斷后延伸率A50、拉伸應(yīng)變硬化指數(shù)n值和塑性應(yīng)變比r值。

        將SPCC退火板打磨、拋光,用5%硝酸酒精進(jìn)行侵蝕,用金相顯微鏡觀察其微觀形貌。從680℃和700℃退火鋼板上取14mm×24mm的小薄片,使用200?!?000#砂紙逐級(jí)打磨至厚度方向1/4表面處,然后使用無(wú)水酒精清洗并吹干。在D5000型X射線衍射儀中進(jìn)行試樣的織構(gòu)檢測(cè)。根據(jù)反射法測(cè)得{110}、{200}、{211}三張不完整極圖,由計(jì)算機(jī)分析軟件推算ODF圖,并根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制α和γ取向線。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 退火溫度對(duì)SPCC鋼板力學(xué)性能的影響

        經(jīng)過(guò)不同溫度退火并保溫13h后,0.3mm厚SPCC鋼板的力學(xué)性能和基本成形性能如圖1和圖2所示。從圖1中可看出,退火溫度為680℃時(shí),試樣的斷后延伸率和硬度值較高;隨著退火溫度的升高,試樣的硬度和延伸率逐漸下降;當(dāng)退火溫度升至720℃時(shí),試樣的斷后延伸率和硬度值急劇降低,結(jié)合圖2可知,此時(shí)試樣的r值僅為0.81,這可能是由于溫度過(guò)高導(dǎo)致材料晶粒粗大、塑性下降。從圖2中可以看出,退火溫度為700℃時(shí),試樣的r值較高,這可能是因?yàn)樵谕嘶疬^(guò)程中,一些有利織構(gòu),特別是{111}〈110〉、{111}〈112〉等織構(gòu)得到了發(fā)展,極大地提高了板材的沖壓成形能力。r值是衡量鋼板深沖性能的重要指標(biāo),r值的大小與鋼板的晶體取向密度函數(shù)密切相關(guān)。因?yàn)椋?11}晶面是主滑移面,而〈110〉方向是主滑移方向,由此構(gòu)成的滑移系平行于板面,若{111}晶面平行于軋面的晶粒比例高,對(duì)應(yīng)的r值就高,致使板在成形時(shí)抵抗厚度減薄的能力強(qiáng),所以其深沖性能較好[4-5]。

        n值也是評(píng)價(jià)深沖鋼板成形性的重要指標(biāo)之一。一般來(lái)說(shuō),材料的屈強(qiáng)比越小,其n值就越大,鋼板的成形性能就越好。由圖2可見(jiàn),在不同退火溫度下,試樣的n值均在0.28~0.31之間,且隨退火溫度的升高而略有上升,這表明本文研究的SPCC鋼板經(jīng)不同溫度退火后均具有良好的成形性。

        圖1 不同退火溫度下試樣的硬度及延伸率Fig.1 HV and elongation of the samples at different annealing temperatures

        圖2 不同退火溫度下試樣的n值及r值Fig.2 n,rvalues of the samples at different annealing temperatures

        不同退火溫度下試樣的金相組織如圖3所示。由圖3可見(jiàn),經(jīng)過(guò)680、700、720℃退火后,晶粒都發(fā)生了完全再結(jié)晶;退火溫度為680℃時(shí),鐵素體組織均勻,晶粒細(xì)小呈等軸狀,因此退火后的鋼板強(qiáng)度高,且延伸率達(dá)45.6%;隨著退火溫度的升高,大晶粒吞并小晶粒,晶粒尺寸逐漸增大,720℃退火時(shí),晶粒過(guò)分粗大,造成鋼板的強(qiáng)度與塑性同時(shí)下降,此時(shí)其延伸率僅為18.0%。

        圖3 不同退火溫度下試樣的微觀形貌Fig.3 Microstructure of the samples at different annealing temperatures

        2.2 保溫時(shí)間對(duì)SPCC鋼板力學(xué)性能的影響

        經(jīng)過(guò)680℃退火并分別保溫9、10、11、12、13 h后,0.3mm厚SPCC鋼板的力學(xué)性能和基本成形性能如圖4和圖5所示。從圖4和圖5中可以看出,保溫時(shí)間不同時(shí),試樣的A50均在41%~46%之間,HV均在77~81之間,n值為0.3左右,r值在1.6~2.0之間,其變化幅度都較??;隨著保溫時(shí)間的延長(zhǎng),試樣的硬度略有降低,斷后延伸率略有增大;保溫時(shí)間為11h時(shí),試樣的r值較大。

        圖4 不同保溫時(shí)間下試樣的硬度及延伸率Fig.4 HV and elongation of the samples at different holding times

        圖5 不同保溫時(shí)間下試樣的n值及r值Fig.5 n,r values of the samples at different holding times

        不同保溫時(shí)間下試樣的金相組織見(jiàn)圖6。由圖6可見(jiàn),隨著保溫時(shí)間的延長(zhǎng),晶粒尺寸略有增大,晶粒都比較均勻,且發(fā)生了完全再結(jié)晶。

        圖6 不同保溫時(shí)間下試樣的微觀形貌Fig.6 Microstructure of the samples at different holding times

        2.3 退火溫度對(duì)SPCC鋼板織構(gòu)的影響

        圖7和圖8為不同退火溫度下保溫13h后SPCC鋼板的φ2=45°ODF截面圖及其織構(gòu)沿α、γ取向線分布密度圖。由圖7和圖8可見(jiàn),試樣織構(gòu)組分主要集中在γ取向線,表現(xiàn)出較強(qiáng)的γ織構(gòu)特征,其中{111}〈112〉組分強(qiáng)度最高,{001}〈110〉組分強(qiáng)度較低。材料在退火過(guò)程中,具有{111}〈112〉取向的晶粒將吞噬具有{001}〈110〉取向的晶粒,從而使得{111}〈112〉組分強(qiáng)度提高[6-7]。退火后,中心面上各晶粒已經(jīng)發(fā)生完全再結(jié)晶,具有{111}〈112〉取向的晶粒吞噬了大量{001}〈110〉取向的晶粒,因此,SPCC鋼板織構(gòu)中的最強(qiáng)組分為{111}〈112〉織構(gòu)。同時(shí),700℃退火時(shí)的{111}〈112〉織構(gòu)強(qiáng)度(15.2)大于680℃退火時(shí)的{111}〈112〉織構(gòu)強(qiáng)度(14.5)。700℃退火后,在Φ為45°~65°時(shí),織構(gòu)強(qiáng)度穩(wěn)定在6.0以上,而不利于深沖的{001}〈110〉織構(gòu)的強(qiáng)度值都比較小,約為4。

        對(duì)于深沖鋼板,其特征織構(gòu)主要表現(xiàn)在α取向線(φ1=0°,Φ=0°~90°,φ2=45°)和γ取向線(φ1=0°~90°,Φ=55°,φ2=45°)[3]。在軋制過(guò)程中軋件主要受平行于軋向的拉力和垂直于軋面的壓力。晶粒受拉時(shí),其取向會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),滑移方向和拉力方向上的差異趨于減少,即拉伸方向轉(zhuǎn)向滑移方向;晶粒受壓時(shí),如果開(kāi)始時(shí)滑移面是傾斜的,滑移面的法線就會(huì)轉(zhuǎn)向,和壓力方向一致。當(dāng)鐵素體區(qū)壓下率較大時(shí),晶粒的取向趨于一個(gè)共同的方向,且變形程度越大,這種趨向越明顯,即形成了變形織構(gòu)[8]。由圖8(a)可見(jiàn),680℃退火后,變形織構(gòu){112}〈110〉的強(qiáng)度達(dá)到4,即鋼板中還保留著強(qiáng)度較高的變形織構(gòu);而700℃退火后,{112}〈110〉織構(gòu)強(qiáng)度相對(duì)較弱,這表明提高退火溫度可以減少變形織構(gòu)。

        圖7 不同退火溫度下SPCC鋼板的ODF圖Fig.7 Orientation distribution function (ODF)of SPCC sheets at different annealing temperatures

        圖8 不同退火溫度下織構(gòu)沿取向線的分布密度Fig.8 Orientation distribution density of textures at different annealing temperatures

        SPCC退火板在γ取向線上已有明顯的γ纖維織構(gòu)特征,680℃和700℃退火后,鋼板中{111}〈110〉織構(gòu)強(qiáng)度都在12左右,{111}〈112〉織構(gòu)強(qiáng)度在15左右。

        3 結(jié)論

        (1)隨著退火溫度的升高,0.3mm 薄規(guī)格SPCC鋼板的晶粒尺寸逐漸增大,硬度和延伸率逐漸降低,特別當(dāng)退火溫度升至720℃時(shí),鋼板的斷后延伸率和硬度急劇降低。

        (2)保溫時(shí)間對(duì)0.3mm 薄規(guī)格SPCC鋼板的深沖性能影響不大。隨著保溫時(shí)間的延長(zhǎng),鋼板的晶粒尺寸略有增大,硬度有所降低,延伸率略有增大,變化幅度都較小。

        (3)經(jīng)過(guò)680℃和700℃退火后,SPCC鋼板的織構(gòu)組分集中分布在γ取向線上。隨著退火溫度的升高,變形織構(gòu){112}〈110〉強(qiáng)度降低,有利織構(gòu){111}〈112〉強(qiáng)度提高,700℃退火時(shí)其強(qiáng)度可達(dá)15.2。

        [1]李秀蓮,何亮,孫尚.SPCC冷軋薄板退火工藝的優(yōu)化與性能分析[J].熱加工工藝,2008,39(8):171-173,176.

        [2]高榮慶,吳庚亮,孫建衛(wèi).壓下率和退火溫度對(duì)SPCC冷軋鋼帶組織與性能的影響[J].金屬熱處理,2011,36(7):23-27.

        [3]武磊,劉雅政,劉興全,等.退火工藝對(duì)CSP供冷軋?jiān)系腟PCC板性能和織構(gòu)的影響[J].材料熱處理學(xué)報(bào),2007,28(s1):130-133.

        [4]He Li,Jin Zhihao,Lu Jinde,et al.Modulated structures of Fe-10Mn-2Cr-1.5Calloy[J].Materials and Design,2002,23(8):717-720.

        [5]李姚兵,楊雪梅,蘇嵐,等.超低碳 Ti-IF鋼性能和析出相研究[J].物理測(cè)試,2008,26(4):10-14.

        [6]王昭東,郭艷輝,王國(guó)棟.高強(qiáng)Ti-IF鋼鐵素體區(qū)熱軋和冷軋過(guò)程織構(gòu)演變規(guī)律[J].材料科學(xué)與工藝,2009,17(1):75-79.

        [7]Vanderschueren D,Yoshinaga N,Koyama K.Recrystallization of Ti-IF steel investigated with electron backscattering pattern(EBSD)[J].ISIJ International,1996,36(8):1046-1054.

        [8]毛衛(wèi)民.金屬材料的晶體學(xué)織構(gòu)與各向異性[M].北京:科學(xué)出版社,2002:33-45.

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