冷軋深沖鋼帶邊部發(fā)硬原因分析

第31卷第4期2021年8月

四川冶金SichuanMetallurgy314,2021冷軋深沖鋼帶邊部發(fā)硬原因分析林瑞民1,劉西峰1,潘 欣2,關(guān)海龍1,劉振東1(唐山建龍實(shí)業(yè)技術(shù)處,河北遵化 064200;唐山建龍實(shí)業(yè)冷軋廠,河北遵化 064200)要】某公司2021年5～7月出現(xiàn)大批量的冷軋深沖鋼帶質(zhì)量異議,客戶反映在沖壓成型過程中大量出現(xiàn)沖壓破裂。該公司通過大量的數(shù)據(jù)分析以及不同溫度退火工藝試驗(yàn),分析出了冷軋深沖鋼帶邊部(寬度方向)發(fā)硬的主要原因,從根本上杜絕了邊部發(fā)硬質(zhì)量異議的發(fā)生。】冷軋深沖鋼質(zhì)量異變 08AC冷軋鋼帶鋼帶邊部發(fā)硬SOFINDEEPDLRu,L,PanXin2,GuanHailong1,L(TheofTangShanJ,L,Zunhua,Hebei064200,China;TheplantofTangShanJ,L,Zunhua,Hebei064200,China)[Abstract] Largequantitiesofqualityobjectionsofdeep-coldsteelsproducedbyacompanyoccurmayJulyersreflectthatsteelcracksduring2pprocessbecausehardnessofcoldsteeledge(width)ishigherothermainhasbeendateanalysisandannealingtestbyemeasureshavebeenentedputanendqualityobjection[Keywords] llingdeepsteel,qualityation,08ACllingsteelbelt,stiffnessedge1前言某公司2021年5～7月大量出現(xiàn)沖壓破裂質(zhì)量異議,嚴(yán)重影響了該公司正常的生產(chǎn)經(jīng)營秩序,大大降低了該公司在冷軋深沖鋼市場的滿意度反響,鋼板明顯感覺邊部(鋼板寬度方向)較中間部分硬度大,在沖壓油汀等產(chǎn)品過程中破裂很嚴(yán)重,最高的破損率可達(dá)50%。此時(shí)期市場上反映該公司出現(xiàn)問題的產(chǎn)品超過2000t,該公司立即成立了邊部發(fā)硬問題分析小組,對(duì)此問題進(jìn)行了系統(tǒng)的原因分析,分析出了冷軋鋼帶邊部發(fā)硬的主要原因。2檢測結(jié)果分析

果進(jìn)行了匯總分析,匯總結(jié)果見表表1 異議產(chǎn)品金相檢測結(jié)果匯總F+F3F+F3C.5Ⅰ.5F+F3C.5ⅠⅡ.5F+F3C.5Ⅰ.5F+F3C.5Ⅰ1F+F3C.5Ⅰ1F+F3C9ⅠⅡ.5F+F3C9ⅠⅡ.5F+F3C10ⅠⅡ1F+F3C.57ⅠⅡ.5F+F3C10ⅠⅡ1客戶1客戶2客戶3客戶4邊部客戶5中部邊部 中部F+C 55 5 針對(duì)客戶提出比較嚴(yán)重的邊部發(fā)硬現(xiàn)象,該公作者簡介:林瑞民,男,從事冷軋深沖鋼工藝及質(zhì)量研究。·44·

四川冶金 第31卷檢測,硬度檢測結(jié)果見表2和表表2 異議產(chǎn)品硬度檢測結(jié)果

表3 異議產(chǎn)品不同位置拉伸結(jié)果標(biāo)號(hào) HR30T 鋼種規(guī)格試驗(yàn)類型數(shù)值1數(shù)值2數(shù)值3平均值部位

(ae) MPa) MPa) (%) HR30T4772中部0039 F1邊部3 00009HR30T799邊部F1中間9HR30T503183HR30T17848447邊部邊部F2邊部0040 中間1 002 007HR30T166邊部HR30T 5HR30T 5.9 5.4 5.4 5.1邊部 HR30T5.6 6.5 6.5 邊部組檢測結(jié)果圖圖2及表4所示。表4 組織檢測結(jié)果組織晶粒度,級(jí)晶粒延伸度游離滲碳體組織晶粒度,級(jí)晶粒延伸度游離滲碳體F+Fe3C10Ⅰ～Ⅱ1F+Fe3C5-7Ⅰ～Ⅱ5該公司在售與某客戶-3700后,客戶在沖壓成型過程中出現(xiàn)批量沖壓破裂

表5 -700 編號(hào) 厚度 牌號(hào)以此為重點(diǎn),進(jìn)行了詳細(xì)的分析,如圖36及表5所示。

1#,2

# l-X圖3)組織說明:試樣的邊部和心部組織存在明顯差異;心部為混晶,沿軋向伸長的晶粒和等軸晶粒并存,晶界不夠平滑,呈鋸

齒狀分布,晶粒大小不均勻,晶粒尺寸較小,沿軋向的平均晶粒尺寸約為10176,晶內(nèi)C顆粒數(shù)量較多。第4期 SichuanMetallurgy

·45·圖圖41心部厚度方向)圖5)圖6)組織評(píng)價(jià):鋼板心部組織與邊部組織并無存在明顯的差異。晶粒呈比較規(guī)那么的等軸狀,晶界趨向平滑,晶界沿軋向的晶粒尺寸約為,稍大于鋼板邊部的晶粒尺寸。

3試驗(yàn)情況為了分析組織異常情況產(chǎn)生原因,該公司結(jié)合某院校在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了不同溫度退火試驗(yàn),對(duì)不同 ·46·

四川冶金 第31卷溫度進(jìn)行了金相分析,如圖7所示。試驗(yàn)所用原料為該公司生產(chǎn)現(xiàn)場取樣(310軋制到018,壓縮比為7313%)4再結(jié)晶退火理論分析

圖7不同溫度下的金相分析小晶粒,這些小晶粒不斷向周圍的變形金屬擴(kuò)散長大,直到金屬的冷變形組織完全消失為止。再結(jié)晶退火按大的階段劃分:回復(fù)→晶粒長大,其硬度變化曲線如圖8所示?；貜?fù):當(dāng)加熱溫度不高時(shí),冷變形金屬中微觀內(nèi)應(yīng)力顯著降低,強(qiáng)度,塑性和韌性稍有上升,顯微組織無明顯變化,新的晶粒沒有出現(xiàn)。再結(jié)晶:冷變形金屬加熱到較高溫度時(shí),將形成圖8再結(jié)晶退火硬度變化曲線-

晶粒長大:再結(jié)晶完成后,繼續(xù)升高溫度或延長保溫時(shí)間,晶粒會(huì)繼續(xù)長大,晶粒長大也是一個(gè)自發(fā)的過程,它使晶界減少,能量降低,組織變得更加穩(wěn)定粒逐漸吞并相鄰的小晶粒。5原因分析從表1中可以發(fā)現(xiàn),有質(zhì)量問題的冷軋鋼帶金相檢測結(jié)果中,晶粒度一般在815～915級(jí),說明相比于深沖鋼理想的晶粒尺寸6～8級(jí),異議產(chǎn)品沿軋向晶粒尺寸偏小,游離滲碳體的分布和級(jí)別都在國標(biāo)范圍內(nèi)2和表3邊部與中部硬度指標(biāo)對(duì)比來看,明顯發(fā)現(xiàn)鋼板邊部比中部硬度大,圖1和圖2金相照片比照明顯發(fā)現(xiàn)邊部較中部沿軋向的晶粒尺寸偏小,造成邊部較中部硬度偏大。從圖3和圖4可明顯發(fā)現(xiàn),試樣的邊部和心部組織存在明顯差異。邊部為典型的軋制形變組織;心部為混晶,沿軋向伸長的晶粒和等軸晶粒并存。結(jié)合再結(jié)晶退火理論分析和不同溫度退火試驗(yàn)組織57頁) 第4期 SichuanMetallurgy

·57·.en=True. =inary’二進(jìn)制傳輸模式EndW‘=======設(shè)置通訊參數(shù)MPortOpen=TrueThene’生成命令幀MOutput=送EndEndSub3)接收命令PrivatedRec_Click()D()AsByteDasstringWhileMPortOpenufferCountThen存在MutLen=MferCount=MFori=0UBound()=+Right(Hex(t(Str(())),2) +Nexti

EndDoEventsWendEndSub需要說明的是,當(dāng)CRC計(jì)算錯(cuò)誤時(shí),儀表是無響應(yīng)的。4結(jié)束語Modbus作為一種在工業(yè)控制中得到廣泛應(yīng)用的通訊協(xié)議,其通信方式靈活方便,結(jié)構(gòu)簡單文對(duì)歐陸3504智能溫控表支持的ModbusRTU主要命令格式進(jìn)行了詳細(xì)說明,并利用VisualBasic6.0作為開發(fā)平臺(tái),通過Ws通信控件實(shí)現(xiàn)了對(duì)電爐升溫的計(jì)算機(jī)控制ModbusRTU協(xié)議具有通用性,因此使用本文的方法可以開發(fā)類似的計(jì)算機(jī)控制程序,對(duì)于提高實(shí)驗(yàn)設(shè)備的準(zhǔn)確性和實(shí)驗(yàn)效率具有重要意義。參考文獻(xiàn)范逸之.VisualBasic與RS232串行通訊控制[M北京:中國青年出版社.歐陸2000、3500系列儀表使用手冊(cè)[K].46頁)照片,圖3邊部處于回復(fù)的階段,中部再結(jié)晶已經(jīng)完成,但晶粒長大幅度很小,且很不均勻4雖然晶界不均勻,但再結(jié)晶已經(jīng)完成,結(jié)合不同溫度退火試驗(yàn),應(yīng)是600℃左右出現(xiàn)的組織寬度方向2#的圖5和圖6邊部和心部組織差異不大,再結(jié)晶已經(jīng)完成,處于晶粒長大的階段。雖然再結(jié)晶開始溫度受熱軋?jiān)暇Я６缺?通過不同溫度退火試驗(yàn)可知,該公司厚的冷軋鋼帶再結(jié)晶溫度應(yīng)在。經(jīng)與各方討論,結(jié)合出現(xiàn)問題的生產(chǎn)時(shí)間等信息,冷軋鋼帶硬度偏高質(zhì)量異議主要原因還是熱電偶檢測或氣道循環(huán)出現(xiàn)問題析,2021年2月3日前出現(xiàn)氨分解內(nèi)膽損壞,直至2月15日才更換完畢。氨分解不充分造成保護(hù)氣(氮?dú)夂蜌錃饣旌蠚?內(nèi)有氨氣殘留影響氣道原因。6結(jié)論(1)冷軋鋼帶邊部發(fā)硬的主要原因是鋼帶邊部出現(xiàn)軋制形變組織,根本原因是氨分解內(nèi)膽故障造成保護(hù)氣(氮?dú)夂蜌錃饣旌蠚?內(nèi)有氨氣殘留影響氣道循環(huán)。(2)該公司0180mm厚的08AL冷軋