D0I:10.13374/i.issn1001053x.2001.04.037 第26卷第4期 北京科技大学学报 Vol.26 No.4 2004年8月 Journal of University of Science and Technology Beijing Aug.2004 退火方式对深冲压钢板晶粒尺寸 不均匀性的影响 刘恒三毛卫民陈冷冯惠平 北京科技大学材料系，北京100083 摘要对连续退火或罩式退火后的深冲钢板和超深冲钢板的组织以及织构进行了观测和 分析，结果表明，罩式退火后钢板表面晶粒比心部的细小，而连续退火后钢板表面晶粒比心 部的粗.这种区别主要来源于热轧钢板原有组织和织构的不均匀性，退火加热过程也会对钢 板表面和心部晶粒尺寸的不均匀性产生很大影响. 关键词冲压钢板连续退火罩式退火晶粒尺寸 分类号TG142.11;TG156.23 钢材的力学性能在很大程度上受晶粒尺寸 度方向明显的组织和织构的不均匀性，热轧钢板 的影响.然而，钢板内晶粒尺寸的分布往往是不 的这种不均匀性可能会对随后的冷轧、再结晶退 均匀的，这种不均匀性会对钢材性能带来一定 火过程产生一定的影响，甚至会带来后续的不均 影响，也会影响钢材晶粒尺寸检测的准确性. 匀性.目前人们对这一问题的认识尚不很完善， 在金属板材的加工过程中，无论是轧制过 有必要进行较为细致的研究， 程、升温过程，还是冷却过程，板材表面和心部常 常会处在不同的应力、温度状态，因而会产生组 1 实验材料和方法 织和织构沿厚度方向的不均匀分布.例如，在金 属板带材的热轧过程中，板材和轧辊间的摩擦会 实验选取宝钢、武钢和鞍钢生产的超深冲压 产生附加应力，这种应力在板材厚度方向的分布 退火钢板，以及市场上销售的日本新日铁、韩国 是不均匀的，对热轧板带材的金相组织的形成有 浦项、中国宝钢生产的冲压钢板，分别标以1,2， 明显的影响.在高速热轧下，剪切应力使板材表 3,4,5,6号，各钢板的主要化学成分如表1所示， 面形成明显的剪切带，残余剪切应力也造成了热 各冷轧钢板的厚度和最终退火方式如表2所示， 轧板材中的织构沿厚度方向的不均匀分布。 可以看出，除宝钢超深冲钢采用连续退火，其他 已有的研究表明，热轧加工会引起钢板厚 钢板都是采用罩式退火， 表1实验钢板成分（质量分数） Table 1 Composition of experimental steel sheets 号 序号 C 号 Mn 9 N Als Al 1 0.0019 0.012 0.08 0.009 0.0084 0.0023 0.037 0.067 2 0.0040 0.010 0.10 0.008 0.0090 0.0030 0.03 0.052 0.0030 0.018 0.13 0.008 0.0080 0.0012 0.047 0.044 4 0.04300.010 0.11 0.016 0.0110 ≤0.0020 5 0.0480 0.013 0.12 0.016 0.0070 ≤0.0020 6 0.0560 0.021 0.22 0.016 0.0120 0.0034 收稿日期2003-10-30 刘恒三男，26岁，硕士研究生 ★科技部“863"资助项目(No.2003AA331080,2001AA339030)第 ‘ 卷 第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 姆 七 加 匕】 一 一 退火方式对深冲压钢板晶粒尺寸 不均 匀性的影响 刘 恒 三 毛 卫 民 陈 冷 冯 惠平 北 京科技大学 材料系 ， 北 京 摘 要 对 连 续退 火或罩式退 火后 的深 冲钢 板 和 超深 冲 钢 板 的组织 以及 织 构进 行 了观 测和 分析 结果 表 明 ， 罩式 退 火后 钢 板表 面 晶粒 比 心 部 的细 小 ， 而连 续退 火后 钢 板表 面 晶粒 比心 部 的粗 这 种 区别 主 要来源 于 热 轧钢 板 原有 组 织和 织 构 的不 均 匀性 ， 退 火 加 热 过 程 也 会 对 钢 板表面和 心 部 晶粒尺 寸的不 均匀 性产 生 很大 影 响 关键词 冲 压 钢 板 连续退 火 罩 式退 火 晶粒 尺 寸 分 类号 钢 材 的 力 学 性 能 在 很 大 程 度 上 受 晶粒 尺 寸 的影 响 然 而 ， 钢 板 内晶粒 尺 寸 的分 布往 往 是 不 均 匀 的‘ ， 这 种 不均匀 性会对 钢 材 性 能带 来 一 定 影 响 ， 也 会 影 响钢 材 晶粒 尺 寸检测 的准 确 性 在 金 属 板 材 的加 工 过 程 中 ， 无 论 是 轧 制 过 程 、 升温 过 程 ， 还 是冷 却过程 ， 板 材表 面 和 心 部常 常 会 处在 不 同 的应 力 、 温 度状 态 ， 因而 会 产 生 组 织 和 织 构 沿 厚度 方 向的不均 匀 分布 例 如 ， 在金 属 板 带材 的热 轧过 程 中 ， 板材和 轧辊 间 的摩 擦 会 产 生 附加 应 力 这种 应 力在 板材 厚度 方 向的分布 是不均 匀 的 ， 对 热 轧板 带材 的金 相 组织 的形 成 有 明显 的影 响口， 在 高速 热 轧 下 ， 剪切 应 力使板 材表 面形 成 明显 的剪切 带 ， 残 余 剪切 应 力也造 成 了热 轧 板材 中 的织 构 沿 厚度 方 向的不 均 匀 分 布“ ， 己 有 的研 究表 明 ‘习， 热 轧 加 工 会 引起 钢 板 厚 度 方 向明显 的组 织 和织 构 的不均 匀性 热 轧钢 板 的这种 不 均 匀 性 可 能会 对 随后 的冷 轧 、 再 结 晶退 火 过程 产 生 一 定 的影 响 ， 甚 至 会 带 来后 续 的不均 匀 性 目前 人 们 对 这 一 问题 的认 识 尚不 很 完善 ， 有 必 要 进 行 较 为细 致 的研 究 实验 材料 和 方 法 实验 选取 宝钢 、 武钢 和 鞍 钢 生产 的超 深 冲压 退 火钢 板 ， 以及 市场 上 销售 的 日本 新 日铁 、 韩 国 浦 项 、 中 国宝钢 生 产 的冲 压 钢 板 ， 分 别 标 以 ， ， ， ， ， 号 各钢 板 的主 要 化 学成 分 如表 所 示 各冷 轧钢 板 的厚度 和 最 终退 火方 式 如 表 所示 可 以看 出 ， 除宝钢 超 深 冲钢 采 用 连 续 退 火 ， 其 他 钢 板 都 是 采用 罩式退 火 表 实验钢 板成分 质最 分数 序号 一 一 ‘ 一 一 一 收稿 日期 一 卜 刘 恒 三 男 ， 岁 ， 硕 士研 究 生 科技 部 “ ，， 资助 项 目 、 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．2004．04．037