第11期 余伟等：轧制复合生产特厚板工艺 ·1393· 2的结合度要好于工艺1. 2.2力学性能 按照GB/T6369一2008《复合钢板力学及工艺 由于厚板在冷却时各部位的冷却速度不同，很 性能试验方法》对复合后的钢板进行结合度试验. 容易导致厚向组织及厚向性能的不均匀，因而不同 试验结果如图3所示，两种工艺下生产的钢板经过 的取样位置对试验结果有着很大的影响.为了分析 冷弯试验后两侧结合面处均未出现分离，冷弯结合 钢板的结合性能以及厚向性能，在试验过程中分别 度都达到100%.因此累积压下率在50%时，两种 对厚度1/4、1/2两处进行力学性能检验，试验钢板 工艺复合后的钢板都能保证一定的结合度. 不同位置的力学性能见表4. (a) b 图3冷弯结合度试验结果图.(a)工艺1：(b)工艺2 Fig.3 Results of the cold bending test:(a)Process 1:(b)Process 2 表4试验钢板的力学性能 Table 4 Mechanical properties of the experimental steel 工艺 厚向位置 屈服强度/MPa 抗拉伸强度/MPa 伸长率/% 室温冲击功小 剪切强度/MPa 1/4 597 832 18.02 103 413 1CCR 1/2 531 716 17.53 97 348 1/4 445 551 28.98 154 366 2RCR 1/2 437 540 27.69 148 364 由表4可知，工艺1、2生产的钢板所测各项力 RCR工艺在保证钢板的韧塑性的同时也能获得较 学性能分别达到了GB/T1591一2008《低合金高强 高的强度.图4比较了钢板1/4、1/2处的屈服强 度结构钢》中Q420和Q550的要求.工艺1生产 度、抗拉强度以及剪切强度.工艺1所生产的钢板 钢板的强度要比工艺2的高，但冲击韧性与断后 在厚度方向上的强度差异都在60MPa以上；而工 延伸率却较低.可见在累计压下量相同的情况下， 艺2的厚向性能较为均匀，最大的差异也不超过 采用CCR工艺能较大的提高钢板强度；而采用 10 MPa. 900 600 800 ✉14 ✉1/4 1/2 500 1/2 700 600 400 500 300 400 300 200 200 100 屈服强度 抗拉强度 剪切强度 届服强度 抗拉强度 剪切强度 图4钢板厚度方向1/4处与12处力学性能的对比.(a)工艺1：(b)工艺2 Fig.4 Comparison of the mechanical properties at the 1/4 and 1/2 positions along the thickness direction:(a)Process 1:(b)Process 2 复合板结合强度一般是通过剪切试验评价，较 66%,而采用工艺1轧制钢板的复合面剪切强度却 好的层状复合材料板间的剪切强度都在其抗拉强度 低于其对应位置抗拉强度的50%.因此从复合面的 的60%以上同.经压剪试验测得：采用工艺2轧制 剪切试验结果可知，工艺2生产的钢板结合性能 钢板的复合面剪切强度达到其对应位置抗拉强度的 更好第 11 期 余 伟等: 轧制复合生产特厚板工艺 2 的结合度要好于工艺 1． 按照 GB /T 6369—2008《复合钢板力学及工艺 性能试验方法》对复合后的钢板进行结合度试验． 试验结果如图 3 所示，两种工艺下生产的钢板经过 冷弯试验后两侧结合面处均未出现分离，冷弯结合 度都达到 100% ． 因此累积压下率在 50% 时，两种 工艺复合后的钢板都能保证一定的结合度． 2. 2 力学性能 由于厚板在冷却时各部位的冷却速度不同，很 容易导致厚向组织及厚向性能的不均匀，因而不同 的取样位置对试验结果有着很大的影响． 为了分析 钢板的结合性能以及厚向性能，在试验过程中分别 对厚度 1 /4、1 /2 两处进行力学性能检验，试验钢板 不同位置的力学性能见表 4． 图 3 冷弯结合度试验结果图 . ( a) 工艺 1; ( b) 工艺 2 Fig． 3 Results of the cold bending test: ( a) Process 1; ( b) Process 2 表 4 试验钢板的力学性能 Table 4 Mechanical properties of the experimental steel 工艺 厚向位置 屈服强度/MPa 抗拉伸强度/ MPa 伸长率/% 室温冲击功/J 剪切强度/MPa 1CCR 1 /4 597 832 18. 02 103 413 1 /2 531 716 17. 53 97 348 2RCR 1 /4 445 551 28. 98 154 366 1 /2 437 540 27. 69 148 364 由表 4 可知，工艺 1、2 生产的钢板所测各项力 学性能分别达到了 GB /T 1591—2008《低合金高强 度结构钢》中 Q420 和 Q550 的要求． 工艺 1 生产 钢板的强度要比工艺 2 的高，但冲击韧性与断后 延伸率却较低． 可见在累计压下量相同的情况下， 采用 CCR 工艺能较大的提高钢板强度; 而 采 用 RCR 工艺在保证钢板的韧塑性的同时也能获得较 高的强度． 图 4 比较了钢板 1 /4、1 /2 处的屈服强 度、抗拉强度以及剪切强度． 工艺 1 所生产的钢板 在厚度方向上的强度差异都在 60 MPa 以上; 而工 艺 2 的厚向性能较为均匀，最大的差异也不超过 10 MPa． 图 4 钢板厚度方向 1 /4 处与 1 /2 处力学性能的对比 . ( a) 工艺 1; ( b) 工艺 2 Fig． 4 Comparison of the mechanical properties at the 1 /4 and 1 /2 positions along the thickness direction: ( a) Process 1; ( b) Process 2 复合板结合强度一般是通过剪切试验评价，较 好的层状复合材料板间的剪切强度都在其抗拉强度 的 60% 以上［3］． 经压剪试验测得: 采用工艺 2 轧制 钢板的复合面剪切强度达到其对应位置抗拉强度的 66% ，而采用工艺 1 轧制钢板的复合面剪切强度却 低于其对应位置抗拉强度的 50% ． 因此从复合面的 剪切试验结果可知，工艺 2 生产的钢板结合性能 更好． ·1393·