田士張
(佛山市高明基業冷軋鋼板有限公司,廣東 佛山 528000)
在DC04冷軋帶鋼中,鋼板具有屈服點和屈強較低、伸長率和塑性應變比較高等優點,從而在汽車零部件中得到了廣泛應用。DC04冷軋帶鋼的生產工藝主要包括酸洗工藝、軋制工藝、退火工藝等幾個方面。本文結合筆者的工作實踐,就1550mm冷軋生產DC04冷軋帶鋼的生產工藝流程及性能的優化措施進行探討。
DC04冷軋帶鋼的生產工藝流程如下:熱卷→焊接→酸洗→軋制→堿洗→退火→入庫。
DC04鋼的力學性能。根據DC04鋼的優點分析,其力學性能標準見表1。

表1 DC04鋼的力學性能標準
(1)酸洗工藝。DC04冷軋帶鋼酸軋機組采用了酸洗工藝,在帶鋼作用下,酸溶液形成紊流通道,并滲透于帶鋼鐵皮內,在氧化作用下加快了鐵皮的剝落,大大地提高酸洗的效率。因帶鋼鐵皮較厚,且分布不均,故為了確保酸洗板表面質量,應制定酸洗工藝,此工藝參數見表2。

表2 酸洗工藝參數
(2)冷軋工藝。隨著冷軋壓下率的不斷增加,DC04冷軋帶鋼壓下率隨著不斷增加,導致軋制力不斷提高。軋制是在壓下率較大的條件下所產生較強的形變織構,為下一步退火工藝創造條件。形變方式和形變量直接影響到形變織構,故在熱軋過程中將會存在再結晶,晶粒取向混亂等問題,故冷軋壓下率對鋼板形變織構帶來較大的影響,在冷軋軋制時,為了確保板形良好,應將帶鋼的壓下率控制在55%~90%范圍內。
(3)退火工藝 。鋼卷經過冷軋以后,就會發生硬化,故利用退火工藝可確保帶鋼使用性能的良好性。深沖時,在結晶退火作用下才能得到塑性應變能力值和硬化能力值。對硬化能力值來說,晶粒越大,其值就越高;但如果晶粒太粗,就會產生缺陷,故一深沖鋼晶粒度一般控制在6~8級。DC04帶鋼冷軋采用連續退火爐方式,此生產工序主要包括清洗、退火、平整等,退火工藝參數見表3。

表3 DC04各段退火工藝參數表
(4) 平整工藝。冷軋帶鋼經過再結晶退火工藝,避免了硬化組織的發生而導致力學性能性能的損壞,同時避免帶鋼的應力曲線存在上屈服極限。要了防止屈服極限問題的發生,應采用平整軋制方法,此方法加工效果良好。DC04延伸率控制為(0.7±0.1) %,如果帶鋼表面粗糙度小于0.6μm,很容易導致板形的不平直,應需要及時更換工作輥,確保板形的平直。
(1)不同壓下率對鋼性能的影響。在DC04帶鋼生產過程中,冷軋壓下率對DC04鋼的性能影響大。不同的冷軋壓下率,鋼的性能存在的較大的差別,如果鋼的卷取溫度和厚度規格相同,其退火溫度也相同,現場試制退火工藝及性能數據見表4。 現場試制退火工藝及性能數據見表5。 從上表分析得知,在不同冷軋壓下率為66.3%~80%,鋼的屈服強度(Rp)為0.2,在140MPa時較為穩定,最大值為146MPa。在71.4%時,壓下率最小值為131MPa 在80%時,壓下率的抗拉強度(Rm )約303 MPa,最大值為308MPa;在71.4%時,壓下率最小值(298MPa)。伸長率為A80基本穩定在45%左右,在77.1%時,壓下率最大值為47.5%,最小值為43.5%。
由于壓下率不同,所產生的屈服強度及伸長率平均值就會發生較大的變化,見圖1。

圖1 不同壓率下屈服強度及伸長率平均值變化情況
根據圖1分析,屈服強度及伸長率波動較小,但較為穩定。可見,壓下率變化對屈服強度、抗拉強度及伸長率影響較小。
(2) 不同退火溫度對鋼性能的影響。首先,選取相同的卷取溫度和厚度規格進行試驗對比,不同退火溫度下DC04鋼的性能數據見表5。
由于退火溫度的不同,所產生的屈服強度及伸長率的變化見圖3。

表4 現場試制退火工藝及性能數據

表5 不同退火溫度下DC04鋼的性能數據

圖3 不同退火溫度下屈服強度及伸長率的變化情況

表6 DC04鋼的力學性能
(3)結果分析。通過對不同壓下率、不同退火溫度對DC04冷軋帶鋼的生產性能的影響進行分析,制定了DC04冷軋工藝和退火工藝,軋制成品后,按照標準進行取樣試驗,所得試樣結果(見表6)。 通過表7分析,屈服強度、抗拉強度、伸長率的試樣平均值滿足DC04力學性能標準。
綜上所述,本文探討了采用1550mm酸連軋和退火生產工藝,通過DC04冷軋帶鋼的生產性能分析,由于壓下率不同,所產生的屈服強度及伸長率平均值就會發生較大的變化,同時由于退火溫度的不同,所產生的屈服強度及伸長率的變化??梢?,在不同的壓下率,采用軋制及低溫退火工藝,滿足了生產工藝控制和力學性能要求,確保生產質量,滿足用戶的要求。