超低碳鐵素體不銹鋼冷軋板的工藝

對(duì)具有體心立方晶體結(jié)構(gòu)的冷軋板織構(gòu)形成的影響因素主要有：

(1)化學(xué)成分。鐵素體無錫不銹鋼中鉻含量增加可形成有利于成形性能的織構(gòu)組分，在板材的軋制過程中，穩(wěn)定化元素Nh會(huì)使奧氏體形變織構(gòu)加強(qiáng)，進(jìn)而導(dǎo)致y一相變織構(gòu)的加強(qiáng)；

(2)固溶元素和二相粒子。固溶C原子對(duì)鐵素體軋制時(shí)晶粒的旋轉(zhuǎn)具有很大的阻礙作用，固溶合金元素和二相粒子的存在不會(huì)影響鐵素體軋制織構(gòu)的組分，但固溶合金元素和二相粒子的存在會(huì)影響鐵素體晶粒在軋制過程中向穩(wěn)定取向旋轉(zhuǎn)的程度，其中．ri、Nl1的加入有助于鐵素體軋制織構(gòu)向穩(wěn)定取向轉(zhuǎn)動(dòng)；

(3)熱加工工藝。如超低碳鋼在鐵素體區(qū)軋制時(shí)隨著終軋溫度降低，{111}再結(jié)晶織構(gòu)會(huì)明顯增強(qiáng)；

(4)冷軋壓下量；

(5)退火工藝，包括溫度、時(shí)間等。

1、實(shí)驗(yàn)材料和方法

實(shí)驗(yàn)用鋼是實(shí)驗(yàn)室真空感應(yīng)爐冶煉并軋制的3種成分的超低碳Crl8鐵素體無錫不銹鋼。澆鑄的鋼錠經(jīng)鍛造得到的坯料尺寸為30mm厚x240mm寬×(560～660)mm長(zhǎng)，對(duì)3塊鋼坯進(jìn)行了6道次熱軋，加熱溫度1070℃，終軋溫度851℃，熱軋總壓下率88％，熱軋板厚度為3．5mm，最后冷軋至1．0mm薄板。

取冷軋板制成1mm厚x20mm寬x28mm長(zhǎng)的長(zhǎng)方體試樣，其中長(zhǎng)度方向是軋制方向。用鹽浴爐在850℃條件下對(duì)冷軋?jiān)嚇舆M(jìn)行0～15min不同時(shí)間等溫退火，根據(jù)回復(fù)再結(jié)晶階段硬度曲線的變化判斷再結(jié)晶的完成程度，選擇完成再結(jié)晶后繼續(xù)保溫3min的試樣，延長(zhǎng)度方向切取7mm，對(duì)斷面磨制到1500#砂紙后進(jìn)行拋光處理，最后采用FeC1：HC1：H，O質(zhì)量比為1：10：20的浸蝕劑浸蝕，用金相顯微鏡拍照，按照GB／T6394—2002~金屬平均晶粒度測(cè)定方法》進(jìn)行晶粒度評(píng)級(jí)。

2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論

晶粒平均直徑和晶粒度級(jí)別分別為：0．18Nb；(e)Crl8-3，0．21Ti添加0．29％Nb的Crl8鐵素體無錫不銹鋼冷軋板晶粒最細(xì)小且均勻，因?yàn)镹b在鋼中的存在方式有固溶和與鋼中的C、N形成鈮的碳氮化物析出相，固溶態(tài)的Nb原子在晶界處富集，而晶內(nèi)較低，所以鈮具有強(qiáng)烈地拖曳晶界移動(dòng)能力，這種作用遠(yuǎn)高于固溶鈦。另外，細(xì)小彌散分布的鈮的碳氮化物NbC、NbN、Nb(CN)能夠釘扎位錯(cuò)和阻止亞晶界遷移，對(duì)晶粒長(zhǎng)大具有強(qiáng)烈的阻礙作用。

Cr18—3與其他兩者不同的是其纖維織構(gòu)取向密度強(qiáng)度達(dá)到12．247。其原因可能是Nb對(duì)再結(jié)晶的抑制作用導(dǎo)致織構(gòu)發(fā)展不充分，同時(shí)Cr18—1的原始{001}面織構(gòu)很強(qiáng)，在隨后的退火保溫階段消失緩慢，仍留下一定比例損害成形性能的{001}<110>取向織構(gòu)。

超低碳Cr18無錫不銹鋼退火冷軋板的力學(xué)性能和成形性能實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，Nb單穩(wěn)定的Cr18—1退火冷軋板的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度最高，而Ti、Nb雙穩(wěn)定的Cr18—2其次，]ri單穩(wěn)定的Crl8—3強(qiáng)度最低。

3、結(jié)論

(1)Nb單穩(wěn)定化Crl8冷軋板經(jīng)退火處理后得到的再結(jié)晶晶粒細(xì)小，屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度高，但成形性能差，r值低，達(dá)不到深沖用材的要求。

(2)雖然ri單穩(wěn)定化Crl8冷軋板的再結(jié)晶晶粒尺寸最大，強(qiáng)度不高，但其塑性是最好的，有利于成形性能的{111}面織構(gòu)取向密度強(qiáng)度較高，其r值能達(dá)到1．55，符合深沖用材的要求。

(3)Ti、Nb雙穩(wěn)定化Crl8冷軋板的再結(jié)晶晶粒尺寸適