【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ~800~1550 沖壓成形加工用鋼。如：汽車(chē)門(mén)、窗、檔泥板、農(nóng)機(jī)配件等SC1 GB5213St14 Q/ASB312深沖鋼（ DDQ）SPCE Q/ASB311 ~800~1550 深沖壓成形加工用鋼。如：汽車(chē)油箱、前車(chē)燈、門(mén)窗、頂蓋等。06－08AlP Q/ASB89含磷鋼10AlP Q/ASB264~800~1300 高強(qiáng)度沖壓成形加工用鋼。如：汽車(chē)頂蓋、擋泥板等05CuPCrNi 鞍鐵冷 2022－109CuPCrNi 鞍鐵冷 2022－1~800~1550 鐵道車(chē)輛車(chē)箱板耐候鋼10CrNiCu(A) 鞍電協(xié) 89－1 ~950~1050 鍋爐空氣預(yù)熱器 冷軋薄板的質(zhì)量控制 鋼的化學(xué)成分對(duì)成品性能的影響鋼的化學(xué)成分對(duì)性能的影響，特別是碳、錳、硅對(duì)產(chǎn)品力學(xué)性能的影響存在下列關(guān)系：σ b＝25 十 67C 十 14Mn 十 20Si。而抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、延伸率決定著冷軋產(chǎn)品的使用性能，特別是薄板的成形性能，所以煉鋼控制好化學(xué)成分，是保證生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)冷軋汽車(chē)鋼板的基礎(chǔ)。鋼中碳含量對(duì)成形性能的影響是通過(guò)影響屈服極限和塑性應(yīng)變比 R 值來(lái)實(shí)現(xiàn)的。碳對(duì)薄板成形性能的影響可以見(jiàn)圖 11。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 08F 鋼碳含量為 ％~ ％．但常常保證不了成形性能，故控碳含量不大于 ％。 硫有提高屈服強(qiáng)度的趨勢(shì)，硫化物夾雜促使鋼中帶狀組織形成，惡化深沖性能，其關(guān)系見(jiàn)圖 12。適量的鋁能消除鋼的時(shí)效硬化性，提高沖壓性能，其關(guān)系見(jiàn)圖 13。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 4 頁(yè)圖 11 塑性應(yīng)變比 R 值與含碳量的關(guān)系圖 12 硫?qū)ηO限的影響圖 13 鋁含量與屈服權(quán)限的關(guān)系 1—試樣 1；2—試樣 2以同一鋼種 08Al 為例，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定磷含量不大于 ％，硫含量不大于 ％,而作為復(fù)雜沖制零件時(shí)必須把磷、硫含量分別控制在 ％和 ％以下，因?yàn)閺?fù)雜沖件要求鋼板具有很高的塑性。許多工廠的工作經(jīng)驗(yàn)指出，為了保證必須的工藝性能 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 5 頁(yè)和力學(xué)性能，鋼的正常夾雜物含量要盡量低。錳含量下限可以降低，1949 年原蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定錳含量為 ％~％，1990 年原蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)改為 ％~％。日本 JISG314169 規(guī)定錳含量沒(méi)有下限 (不大于 ％)。實(shí)際生產(chǎn)中，原蘇聯(lián)札波羅什冶金工廠錳含量下限為 ％，日本福山、君津廠錳含量下限一般限定為 ％。我們的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)是當(dāng)把錳含量下限限定在 ％~％時(shí)，雖然鋼的性能有些提高，但熱輪時(shí)邊上有拉裂，所以把錳含量下限控制在 ％。從沖壓性能看，半鎮(zhèn)靜鋼板比沸騰鋼板沖廢率低 3％；沸騰鋼板代表了第一代汽車(chē)用鋼板，它固溶氮含量較高，具有明顯的應(yīng)變時(shí)效性，具有較弱的﹛111﹜織構(gòu)，沖壓成形性較差，不適用于深沖壓制復(fù)雜零件。鋁鎮(zhèn)靜鋼板通過(guò)控制固溶和析出條件，可以得到強(qiáng)的﹛111﹜織構(gòu)，從而得到良好的沖壓性能，R 為 ~。迄今為止，大工業(yè)生產(chǎn)中使用的各類(lèi)沖壓用薄板都是以鋁鎮(zhèn)靜鋼為基的，稱之為第二代沖壓汽車(chē)用鋼板。對(duì)高強(qiáng)度薄板而言，力學(xué)性能波動(dòng)保持較小具有重要的意義。除了總的加工性能的限制外，較薄的鋼板必須考慮深沖部件的回彈、彎折等，屈服極限的離散度反映出成形性能的不同。因此連續(xù)退火的帶鋼要特別注意必須準(zhǔn)確地保持化學(xué)成分、退火溫度和冷卻溫度的一致。添加微量合金元素可以有效地提高高強(qiáng)度形板的強(qiáng)度。然而為了達(dá)到采用微量元素的目標(biāo)值，需要綜合化學(xué)元素的結(jié)合機(jī)理。在實(shí)踐中重要微合金化元素的作用見(jiàn)表l2。表 12 冷軋薄板微合金化元素在鋼中的作用微合金化的作用 元素，化合物晶粒細(xì)化通過(guò)滯后再結(jié)晶的亞結(jié)構(gòu)強(qiáng)化析出強(qiáng)化與碳、氮的完全結(jié)構(gòu)組織的影響晶粒界面結(jié)合Nb(C)、Ti(C)Nb(C)、Ti(C)Nb(C)、Ti(C)Nb(C、N)、TiN、TiCNb(C)、Ti(C) 、(BN)B 偏析 熱軋帶鋼對(duì)冷軋鋼板性能和組織的影響冷軋的原料是熱軋帶鋼，其組織和性能直接影響到冷軋鋼板的組織和性能。影響熱軋帶鋼組織和性能的因索除鋼坯加熱溫度和保溫時(shí)間之外，主要因索是終軋溫度、 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 6 頁(yè)卷取溫度、末道次壓下率。以低碳鋼為例，熱軋、冷軋低碳鋼的組織特征是鐵素體晶粒組織和一定數(shù)量的滲碳體，所以決定其性能好壞的鋼的組織就是鐵素體晶粒的大小、形狀及均勻程度，其次就是滲碳體的尺寸大小及分布的彌散程度。假如冷軋帶鋼有很粗大的晶粒，在沖壓加工后，加工零件表面將形成粗糙表面，甚至導(dǎo)致沖壓時(shí)開(kāi)裂造成廢品。冷軋退火后鋼板的鐵素體晶粒大小，除與冷軋熱處理?xiàng)l件有關(guān)外，也與熱軋帶鋼的顯微組織有關(guān)。熱軋帶鋼的顯微組織特征保持在冷軋薄板上，冷軋不能消除熱軋變形時(shí)得到的粗大晶粒、過(guò)細(xì)晶粒及晶粒不均，這些都將遺傳在冷軋帶鋼上。我們除了注意冷軋熱處理工藝條件之外，分析對(duì)比了冷軋產(chǎn)品晶粒度與熱軋帶鋼組織的關(guān)系，結(jié)果列于表 l3。表 13 熱軋帶鋼晶粒組織與冷扎成品晶粒度的關(guān)系分類(lèi) 沸騰鋼 鎮(zhèn)靜鋼熱帶鋼量，t熱帶鋼精粒為 910 級(jí)者，%成品晶粒為 910 級(jí)者占原料為 910 級(jí)晶粒的百分比，%232630（ ）20158078（）4050（最高 79） 原料的幾何尺寸對(duì)冷軋成品尺寸的影響冷軋?jiān)系膸缀纬叽鐚?duì)冷軋生產(chǎn)十分重要，因?yàn)闊彳埉a(chǎn)品橫斷面和長(zhǎng)度上的厚度不均，經(jīng)冷軋后只能減輕，不能消除。冷軋?jiān)项^、尾尺寸差大，不僅使軋制困難，也使對(duì)焊時(shí)焊接不牢而產(chǎn)生斷片。熱軋帶鋼浪弧形太大和厚度不均也會(huì)嚴(yán)重影響冷軋的正常進(jìn)行，所以作為冷軋?jiān)系臒彳垘т摫仨殗?yán)格按標(biāo)準(zhǔn)交貨。為了進(jìn)一步證實(shí)熱軋帶鋼橫斷面的變化對(duì)冷軋帶鋼橫斷面的影響，加拿大多法斯科工廠在五機(jī)架冷連軋機(jī)上將 1000mm 熱軋板卷軋成 1000mm 冷軋板，試驗(yàn)結(jié)果證明，熱軋帶鋼經(jīng)過(guò)冷軋之后，其斷面并未發(fā)生顯著變化，矩形的斷面仍是矩形的，凸形的斷面仍是凸形的。顯然冷連軋機(jī)的輥縫在冷軋過(guò)程中并不能保持規(guī)定的幾何形狀，輥縫完全適應(yīng)熱軋帶鋼橫斷面的變化，所以用戶所要求的冷軋帶鋼橫斷面必須在熱軋生產(chǎn)中形成。經(jīng)過(guò)冷軋之后唯有距帶鋼邊部 25mm 范圍內(nèi)冷軋板邊部成薄了約 1％。在冷連軋 1 號(hào)和 2 號(hào)機(jī)架上錐形工作輥與工作輥軸向串移相結(jié)合是減少邊部減薄的有效措施。上述試驗(yàn)及生產(chǎn)實(shí)際都證明，冷軋薄板的相對(duì)橫斷而和平直度在熱帶鋼軋機(jī)的精軋機(jī)組上就已形成了，在冷軋機(jī)上只能改變絕對(duì)斷面。如果試圖改變相對(duì)斷面，必然引起平直 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 7 頁(yè)度的變化。因此構(gòu)了保證冷軋最終產(chǎn)品的質(zhì)量，對(duì)熱軋帶鋼提出了很高的要求，規(guī)定作為冷軋?jiān)系臒彳垘т?，其相?duì)斷面厚度差(即同極差)要小于公稱厚度的 1％。從試驗(yàn)中還可看出，在熱軋帶鋼凸度和冷軋帶鋼邊浪之間有一個(gè)適當(dāng)?shù)南嗷リP(guān)系。熱軋帶鋼凸度每減少 10181。m，邊浪就增大 。熱軋帶鋼凸度和冷軋帶鋼中間浪之間沒(méi)有相應(yīng)的關(guān)系。綜上所述，要生產(chǎn)出高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的冷軋薄鋼板，熱軋帶鋼的質(zhì)量是最重要的基礎(chǔ)保證。 坯料常見(jiàn)缺陷以及對(duì)冷軋生產(chǎn)的影響冷軋所使用的各種形式坯料常見(jiàn)缺陷及其對(duì)冷軋生產(chǎn)的影響簡(jiǎn)述如下： 。原料帶鋼寬度偏差是指帶鋼全長(zhǎng)內(nèi)偏離公稱寬度的數(shù)值，實(shí)際生產(chǎn)中帶鋼寬度往往是中間窄兩頭寬，有時(shí)中間窄得剪不著邊，兩頭寬得剪下的毛邊超過(guò)了允許寬度。實(shí)踐證明，帶鋼寬度超過(guò)最大允許偏差時(shí)，剪邊過(guò)寬，入碎邊剪后不易被剪斷，往往造成碎邊剪出現(xiàn)事故。相反，當(dāng)帶鋼寬度過(guò)窄時(shí)，剪邊過(guò)窄，在帶鋼中心出現(xiàn)偏離時(shí)，可能出現(xiàn)空過(guò)圓盤(pán)剪而造成空剪窄尺，當(dāng)帶鋼在連續(xù)酸洗作業(yè)下運(yùn)行時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)跑偏事故。 熱軋帶鋼由于軋制過(guò)程中軋件溫度不均勻和張力波動(dòng)，通常頭部較尾部厚~；有時(shí)由于操作方面的原因，帶鋼某段出現(xiàn)一邊厚一邊薄，或一段厚一段薄的現(xiàn)象，或者全長(zhǎng)超厚現(xiàn)象，這些都會(huì)給開(kāi)卷焊接及冷軋?jiān)斐衫щy。因此，對(duì)于不同厚度的原料帶卷，其厚度偏差都有具體的要求，例如帶鋼厚度小于 3mm 時(shí)，厚度偏差應(yīng)為177。；帶厚為 3~5mm 時(shí)，厚度偏差為177。；帶厚大于 5mm 時(shí)，厚度偏差應(yīng)為177。． 。從外觀看較容易發(fā)現(xiàn)，夾雜和氧化鐵皮壓入采用酸洗的方法多數(shù)是不易清除掉的；輕微的夾雜和氧化鐵皮壓人，即使能夠酸洗掉，但會(huì)造成其他部位板面過(guò)酸洗，個(gè)別情況將會(huì)使板面留下坑痕，冷軋后因坑痕擴(kuò)大而造成廢品。 。原料表面出現(xiàn)超過(guò)厚度正負(fù)偏差一半深度的劃條稱為劃傷。這種缺陷在冷軋過(guò)程中不易消除，最終會(huì)導(dǎo)致成品板帶降級(jí)。實(shí)踐證明，當(dāng)原料表面存在不大于厚度正負(fù)偏差一半的壓痕、發(fā)裂、麻點(diǎn)、劃傷、凸泡及軋輥網(wǎng)紋時(shí)，在 40%的冷軋壓下率軋制后基本上都可以消除。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 8 頁(yè) 。氣泡和結(jié)疤是指從外觀上不易被發(fā)現(xiàn)的兩種缺陷，它們只有當(dāng)原料經(jīng)過(guò)酸洗后才暴露出來(lái)。氣泡呈現(xiàn)為孔隙或裂縫狀態(tài)，結(jié)疤呈現(xiàn)為凹坑狀。經(jīng)過(guò)冷軋之后，這兩種缺陷都不易被消除。 。原料存在邊部和中部浪形，是熱軋產(chǎn)品的缺陷。往往是由于在熱軋過(guò)程中壓下量不均，軋件加熱不均勻，而使縱向延伸不均勻造成的。有這樣缺陷的熱軋帶卷，在連續(xù)機(jī)組上運(yùn)行時(shí)，浪形下部表面往往出現(xiàn)新劃傷，浪形嚴(yán)重時(shí)，剪邊后還會(huì)出現(xiàn)多肉和卷取后出現(xiàn)端部松緊不同等缺陷，以及跑偏、軋皺和軋制不穩(wěn)定等現(xiàn)象。 S 彎。通常出現(xiàn)在熱軋板帶鋼中，它是指板帶鋼中心線沿帶鋼長(zhǎng)度方向出現(xiàn)的鐮刀形和 S 形的變化。有鐮刀彎和 S 彎的原料在連續(xù)機(jī)組和在冷軋機(jī)組軋制時(shí)，必然引起板帶鋼跑偏，嚴(yán)重時(shí)造成斷帶事故。同時(shí)它們?cè)趫A盤(pán)剪上剪切時(shí)，往往不能保證帶邊均勻和取直，使帶鋼卷取時(shí)產(chǎn)生塔形，鋼卷上下兩端松緊不勻。 產(chǎn)生鐮刀彎和 S 彎的原因是，熱軋過(guò)程中兩邊壓下量不勻和加熱溫度不均。它屬于無(wú)法消除的缺陷。為保證冷軋過(guò)程順利進(jìn)行，帶鋼的鐮刀彎應(yīng)符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 。熱軋帶鋼出現(xiàn)鐮刀彎后，在卷取成卷時(shí)必然出現(xiàn)塔形。 塔形鋼卷在吊運(yùn)和在輥道上運(yùn)送時(shí)，塔峰易窩折或卡出破口。當(dāng)窩折的折角小于90176。時(shí)，則必然被拉輥壓成折疊；當(dāng)破口深度超過(guò)剪邊寬度時(shí)，破口則不能完全剪掉；當(dāng)帶鋼跑偏時(shí)可能在破口處被拉裂。塔形鋼卷在連續(xù)作業(yè)線和軋制過(guò)程中，鋼卷中心線不易始終對(duì)準(zhǔn)作業(yè)線或軋制中心線，經(jīng)常造成跑偏事故。 。扁卷是在以鋼卷為原料時(shí)出現(xiàn)的一種缺陷。它是在過(guò)高溫度下卷取后，在輥道上臥式放置運(yùn)輸時(shí)，吊卸不及時(shí)及鋼卷互相沖撞擠壓造成的。當(dāng)扁卷的內(nèi)徑小于開(kāi)卷機(jī)的錐體最小直徑時(shí)，則扁卷只有被判廢改作它用。 。長(zhǎng)舌頭多出現(xiàn)在熱軋帶鋼的尾部，它是因?yàn)閹т撛谲堉七^(guò)程中尾端失去控制，使其延伸自由所造成的。有長(zhǎng)舌頭的鋼卷不利于開(kāi)卷，往往需要多次反復(fù)才能拆開(kāi)。同時(shí)，由于增加了切頭質(zhì)量，使金屬成材率降低。另外，熱軋帶鋼卷外圈應(yīng)標(biāo)明爐罐號(hào)、鋼質(zhì)、規(guī)格、質(zhì)量及卷序號(hào)等，以防混淆。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 9 頁(yè) 退火工序中存在的缺陷粘結(jié)、氧化色和性能不合格是冷軋薄板退火工序中存在的三大問(wèn)題，尤其是粘結(jié)與氧化色這兩種缺陷較為突出。(1)缺陷特征：退火鋼卷層間互相粘在一起稱粘結(jié)，粘結(jié)的形式有點(diǎn)狀、線狀和大塊面粘合，粘結(jié)較嚴(yán)重時(shí)，手摸有突起感覺(jué)，多分布于帶鋼的邊部或中間；嚴(yán)重的面粘結(jié)，開(kāi)卷時(shí)被撕裂或出現(xiàn)孔洞，甚至無(wú)法開(kāi)卷，成為“死卷” 。(2)產(chǎn)生原因：張力過(guò)大，板形不良，卷取時(shí)出現(xiàn)參差不齊的溢出邊，乳化液不純，超溫，氣體循環(huán)不良，帶鋼表面粗糙度太小，鋼質(zhì)太軟。(3)預(yù)防及消除方法：正確選擇卷曲張力，控制工作輥粗糙度，控制好板形和卷形，按堆垛原則堆垛，將塔形卷，溢出邊卷放置鋼垛上部，遵守操作規(guī)程，控制退火溫度和時(shí)間，保證退火設(shè)備的完整性，檢測(cè)儀表準(zhǔn)確，熱電偶插放到位等。（氧化邊）(1)缺陷特征：鋼板及鋼帶表面被氧化，其顏色由邊部的深藍(lán)色逐步過(guò)渡到淺藍(lán)色、淡黃色，統(tǒng)稱氧化色。(2)產(chǎn)生原因：退火時(shí)保護(hù)罩密封不嚴(yán)或漏氣，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；保護(hù)罩吊罩過(guò)早，高溫出爐（鋼卷溫度＞200℃）鋼卷邊緣表面氧化；保護(hù)氣體成分不純，CO 和 CO2 比例不和造成碳的沉積；加熱前預(yù)吹洗時(shí)間不足，爐內(nèi)存在殘氧，鋼卷在氧化性氣氛中退火。(3)預(yù)防及消除方法：帶鋼表面的乳化液應(yīng)吹干凈，減少進(jìn)入爐內(nèi)的水份和殘?jiān)?；裝爐蓋罩后，必須進(jìn)行密封性檢查；保證預(yù)吹洗時(shí)間，盡量吹凈退火空間的空氣，避免鋼卷氧化；確保保護(hù)氣體成份，露點(diǎn)；嚴(yán)禁高溫出爐；發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重氧化時(shí)，必須重新退火除氧；經(jīng)常檢查控制儀表的工作狀態(tài)及熱電偶插放位置。(1)缺陷特征：經(jīng)退火的鋼板表面呈現(xiàn)不規(guī)則的或像小島形狀的黑色、褐色圖形，常出現(xiàn)在帶鋼的頭尾部；有時(shí)出現(xiàn)在帶鋼邊部；有時(shí)帶鋼通長(zhǎng)都有。(2)產(chǎn)生原因：在軋機(jī)出口處乳化液未吹干凈，殘留在帶鋼表面上；穿帶時(shí)風(fēng)機(jī)未開(kāi)，甩尾時(shí)風(fēng)機(jī)關(guān)閉；裝爐后預(yù)吹洗時(shí)間不足，加熱時(shí)乳化液碳化形成斑點(diǎn)。