CN102818817A

CN102818817A - 一种测定冲压用钢再结晶温度的方法

Info

Publication number: CN102818817A
Application number: CN2012101854804A
Authority: CN
Inventors: 冯岩青; 张晓燕; 康利明
Original assignee: Baotou Iron and Steel Group Co Ltd
Current assignee: Baotou Iron and Steel Group Co Ltd; Inner Mongolia Baotou Steel Union Co Ltd
Priority date: 2012-06-01
Filing date: 2012-06-01
Publication date: 2012-12-12

Abstract

本发明涉及一种测定冲压用钢再结晶温度的方法，其特征是：采用实验室小型热处理炉模拟罩式生产升温速度测定不同成分冷轧深冲用钢的再结晶温度，其试样化学成分符合C≤0.15％，Mn≤1.50％，P≤0.2％，S≤0.10％，通过实验室热处理炉模拟罩式退火的升温速度分别到不同温度出炉空冷，依据硬度下降到冷硬板硬度的一半同时显微组织中无纤维组织时的温度定为该成分下的再结晶温度，通过热处理炉所测定出的再结晶温度基础上加80℃～100℃可定为实际生产的罩式退火温度。该方法加快了确定新钢种开发的周期，对实际生产具有很强的应用价值。

Description

一种测定冲压用钢再结晶温度的方法

技术领域

本发明属于冶金技术领域，特别涉及一种测定冲压用钢再结晶温度的方法，具体是一种测定冲压用钢板罩式退火再结晶温度的方法。

背景技术

再结晶退火是指将冷加工金属加热到一定的温度保温后再缓慢冷却的工艺过程。再结晶退火期间依次发生回复、静态再结晶和晶粒长大三个阶段。回复是指加热时，在再结晶之前组织中亚结构和性能的变化阶段，在这一阶段不发生大角度晶界的迁移；静态再结晶是指再结晶晶核的形成及其随后的长大，直到变形基体全部被消耗、新晶粒互相接触的阶段；完成再结晶后的晶粒继续长大称为晶粒长大阶段。

冷轧金属材料再结晶退火机理是：冷轧金属内部储存了大量能量，在热力学上处于非稳定的亚稳状态。在随后的加热过程中，金属原子获得了足够的活动能力，克服亚稳态和稳态之间的位垒，金属自发地由冷轧畸变组织状态恢复到变形前的稳定的无畸变组织状态，即组织状态发生以下变化。在冷变形畸变组织上，通过无畸变晶核和可移动的大角度晶界的形成，及随后晶界的移动，产生无畸变的新晶粒组织，然后新晶粒相互竞争长大，材料的性能发生相应的变化。

目前冷轧冲压用钢是在一定冷轧压下量后经过罩式退火或连续退火后以消除冷变形产生的冷作硬化获得具有优异性能的退火组织。所以钢试样中晶粒形核前必须有充分时间孕育，使{111}织构组分增强，第二相析出呈弥散分布，来获得高的n值r值，得到优异的深冲性能。退火温度的制定根据不同钢试样的成分不同存在差别，测定不同成分冷轧板再结晶温度将为制定退火温度提供理论依据。

王森的《冷轧ELC-BH钢再结晶温度的测定》一文中介绍了模拟连续退火过程中高温短时保温获得的再结晶温度测定。郁盛富在《冷轧薄板再结晶温度研究》中介绍了不同冷轧压下率冷硬板的再结晶温度测试。申请号为201110249721的《一种预测热轧钢材奥氏体静态再结晶组织演变的方法》发明了一种预测热轧钢材奥氏体静态再结晶组织演变的方法，建立了一种以50％奥氏体发生静态再结晶所需应变量ε0.5为核心的热轧奥氏体静态再结晶组织演变预测方法。申请号为200910012127的《一种预测热轧钢材奥氏体静态再结晶组织演变的方法》专利预测了板带钢热变形中奥氏体动态再结晶组织演变的方法，其建立了动态再结晶物理冶金模型、建立动态再结晶元胞自动机模型。以上发明针对某成分钢材进行的实验再结晶测定，可指导实际生产却不能直接应用于实际生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用实验室小炉实验来确定罩式退火工艺过程中实际再结晶退火温度的测定冲压用钢再结晶温度的方法，可为实际生产提供理论依据，测定再结晶温度值可直接应用于实际生产。

本发明的测定方法是：采用实验室小型热处理炉模拟罩式生产升温速度测定不同成分冷轧深冲用钢的再结晶温度，其所测定的钢试样的化学成分要求符合C≤0.15％，Mn≤1.50％，P≤0.2％，S≤0.10％，试样采用两阶段升温，先升温至430℃，430℃-550℃之间以80℃/h升温，550℃以上以35℃/h随炉升温，加热到不同退火温度后出炉空冷，以保证再结晶组织，退火温度在450℃～800℃之间选取；将每个退火温度下试样的一个轧面进行磨制以去除氧化皮后进行显微硬度的测量，并磨制测量硬度后样品的横向面，观察组织变化规律，依据硬度下降到冷硬板硬度的一半同时显微组织中无纤维组织时的温度定为该成分下的再结晶温度，将实验中所测定的试样再结晶温度的基础上加80℃～100℃定为实际生产中罩式退火温度。

本发明的优点在于：本方法采用实验室小型热处理炉模拟罩式生产升温速度测定不同成分冷轧深冲用钢的再结晶温度，成本低、方法简便，能够针对不同成分深冲用钢冷轧板测定再结晶的温度，本方法加快了确定新钢种开发的周期，为实际生产中进行整卷罩式退火提供快速退火依据；对实际生产具有很强的应用价值。

附图说明

图1为实施例1中的不同退火温度下组织的变化规律图；

图2为实施例1中的不同退火温度下硬度的变化规律图；

图3为实施例2中的不同退火温度下组织的变化规律图；

图4为实施例2中的不同退火温度下硬度的变化规律图。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

板坯的化学成分及重量百分含量为：C 0.006％，Si 0.005％，Mn 0.14％，P0.017％，S 0.004％，Alt 0.03％，Ti 0.06％，其余为Fe和无法检测的微量杂质。冷轧板压下率为80％，厚度为0.8mm，将10块20mm×20mm的冷轧板在室温条件下放入热处理炉中，试样采用两阶段升温，快速(以热处理炉最大升温能力)升温至430℃，430℃-550℃之间以80℃/h升温，550℃以上以35℃/h随炉升温加热到不同退火温度后出炉空冷以保证钢中的再结晶组织，退火温度分别为500℃、550℃、600℃、620℃、640℃、660℃、680℃、700℃、720℃、800℃，表1是显微硬度测试结果，图1为不同退火温度出炉空冷后组织，图2为不同退火温度下硬度分布规律。将该钢硬度为冷硬板硬度的50％且组织中无冷变形纤维状组织的温度定为再结晶温度，则该钢的再结晶温度为620℃，从金相组织中也可以看出在620℃时再结晶从储存能大的纤维处发生了形核。

表1 显微硬度测试结果

实施例2

板坯的化学成分及重量百分含量为：C ≤0.008％，Si≤0.01％，Mn ≤0.2％，P0.005％，S ≤0.008％，Alt≥0.035％，Cr ≤0.026％，Ni ≤0.02％，其余为Fe和无法检测的微量杂质。

冷轧板压下率为80％，冷轧板厚度为1.2mm，将15块20mm×20mm的冷轧板在室温条件下放入热处理炉中，试样采用两阶段升温，快速(以热处理炉最大升温能力)升温至430℃，430℃-550℃之间以80℃/h升温，550℃以上以35℃/h随炉升温加热到不同退火温度后出炉空冷以保证钢中的再结晶组织，退火温度分别为500℃、550℃、570℃、580℃、590℃、600℃、610℃、615℃、620℃、630℃、655℃、700℃、720℃、730℃、750℃，表2是显微硬度测试结果，图3为不同退火温度出炉空冷后组织，图4为不同退火温度下硬度分布规律。将该钢硬度为冷硬板硬度的50％且组织中无冷变形纤维状组织的温度定为再结晶温度，则该钢的再结晶温度为570℃，从金相组织中也可以看出在570℃时再结晶从储存能大的纤维处发生了形核。

表2 显微硬度测试结果

Claims

1.一种测定冲压用钢再结晶温度的方法，其特征是：采用实验室小型热处理炉模拟罩式生产升温速度测定不同成分冷轧深冲用钢的再结晶温度，其所测定的钢试样的化学成分要求符合C≤0.15％，Mn≤1.50％，P≤0.2％，S≤0.10％，试样采用两阶段升温，先升温至430℃，430℃-550℃之间以80℃/h升温，550℃以上以35℃/h随炉升温，加热到不同退火温度后出炉空冷，退火温度在450℃～800℃之间选取；将每个退火温度下试样的一个轧面进行磨制以去除氧化皮后进行显微硬度的测量，并磨制测量硬度后样品的横向面，观察组织变化规律，依据硬度下降到冷硬板硬度的一半同时显微组织中无纤维组织时的温度定为该成分下的再结晶温度，将实验中所测定的试样再结晶温度的基础上加80℃～100℃定为实际生产中罩式退火温度。