超低碳鐵素體不銹鋼冷軋板的工藝

對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；

(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，對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長的長方體試樣，其中長度方向是軋制方向。用鹽浴爐在850℃條件下對冷軋?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，延長度方向切取7mm，對斷面磨制到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~金屬平均晶粒度測定方法》進(jìn)行晶粒度評級。

2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論

晶粒平均直徑和晶粒度級別分別為：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，對晶粒長大具有強(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)晶晶粒尺寸適中，其r值達(dá)到1．48，符合深沖用材的要求。