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用戶對(duì)冷板收口網(wǎng)質(zhì)量要求越來越高，收口網(wǎng)原材料以冷軋鋼帶為主，冷軋窄帶鋼與寬帶相比其組織性能指標(biāo)較低，產(chǎn)品的流向以收口網(wǎng)原料為主，近幾年來已開始用于冷軋帶鋼的原料，用戶對(duì)快易收口網(wǎng)帶鋼產(chǎn)品質(zhì)量的要求也越來越高。目前國(guó)內(nèi)的熱軋窄帶鋼生產(chǎn)大部分在軋后采用蛇型振蕩的冷卻方式，有的甚至軋后無任何冷卻方式，直接卷取，以致卷取溫度過高，組織晶粒過大，不利于后面的冷軋，終產(chǎn)品質(zhì)量也難以達(dá)到用戶的要求。帶鋼熱軋以后的冷卻速度對(duì)于鋼帶的組織與性能有著極其重要的影響，鐵素體－珠關(guān)體組織的低碳鋼的強(qiáng)化與普通熱軋態(tài)鋼比較是通過軋后控制冷卻速率來實(shí)現(xiàn)的。鋼種、板厚、終軋及卷取溫度和軋制規(guī)程等都相同，只是冷卻速度不同就引起性能上的較大差別[1,2]。因此，本文根據(jù)某熱軋窄帶鋼廠車間的實(shí)際情況，采用gleeble熱模擬方法加入一定的軋后冷卻速度，研究其對(duì)熱軋窄帶鋼組織性能的影響。同時(shí)，采用MARC有限元軟件對(duì)其冷卻過程的溫度場(chǎng)進(jìn)行模擬計(jì)算，研究其厚度方向上的溫度場(chǎng)分布情況。

日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS G3141-1996規(guī)定的硬度試驗(yàn)是洛氏硬度HRB和維氏硬度HV。維氏硬度試驗(yàn)用于冷軋薄板毫無總是洛氏硬度HRB卻不適用于測(cè)試薄板材料。因?yàn)楫?dāng)板材厚度小于2mm時(shí)，測(cè)試HRB硬度可能會(huì)因?yàn)榘l(fā)生“測(cè)砧效應(yīng)”而使測(cè)量的硬度值失準(zhǔn)。對(duì)于薄板材料，可以測(cè)試表面洛氏硬度HRN或HRT，然后換算成HRB或HV硬度。

根據(jù)試驗(yàn)內(nèi)容和試驗(yàn)方案的要求將試樣加工成120×16×3mm的矩形試樣。利用北京科技大學(xué)Gleeble-1500熱模擬試驗(yàn)機(jī)采集試驗(yàn)數(shù)據(jù)。試驗(yàn)方案為：將室溫下的熱軋窄帶鋼試樣以20℃/s的加熱速度分別加熱到880℃，保溫5分鐘使其完全奧氏體化，然后以不同的冷卻速度冷卻到650℃，后空冷至室溫�？紤]到該廠車間終軋?jiān)O(shè)備到卷取機(jī)的距離比較短，選用比較大的冷速進(jìn)行冷卻，分別為20、30、40、50、60℃/s（終軋到卷取溫度范圍內(nèi)的平均速度）。具體工藝參數(shù)情況見表2。將熱模擬完后的試樣加工成標(biāo)準(zhǔn)拉伸試樣，對(duì)其進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試，并與未經(jīng)熱模擬的0＃樣進(jìn)行比較。同時(shí)用中間截取的部分制成金相樣，拋光后用4%的硝酸酒精溶液侵蝕，在NEOPHOT21型金相顯微鏡下觀察分析其組織特點(diǎn)。

可見，收口網(wǎng)在屈服強(qiáng)度增加量中，細(xì)晶強(qiáng)化起著主要作用。試驗(yàn)鋼在軋后冷卻過程中將發(fā)生形變奧氏體γ向鐵素體α的轉(zhuǎn)變，軋后冷卻速度是影響相變過程中的重要參數(shù)之一。軋后快速冷卻使γα相變開始溫度（Ar3）移向較低溫，這就提高了鐵素體的形核率，同時(shí)溫度較低又限制了晶界的運(yùn)動(dòng)能力，降低長(zhǎng)大速率，造成鐵素體晶粒的細(xì)化[4]。加速冷卻還可阻止轉(zhuǎn)變前已經(jīng)細(xì)化的奧氏體晶粒長(zhǎng)大，同樣有利于細(xì)化鐵素體晶粒。我們知道，對(duì)于控冷組織為鐵素體＋珠光體的鋼，其韌性主要取決于鐵素體晶粒大小及珠光體的片層間距。從表中數(shù)據(jù)可以看到，當(dāng)終軋溫度和終冷溫度不變時(shí)，冷速?gòu)?0℃/s增大為30、40℃/s 時(shí)，鐵素體晶粒的平均直徑減小，其延伸率則增大。這是因?yàn)榧铀倮鋮s在細(xì)化鐵素體晶粒的同時(shí)也細(xì)化了珠光體，減少了珠光體的量，可減輕或消除珠光體帶狀組織，特別是可減小珠光體的片層間距和滲碳體層的厚度。但是當(dāng)冷速增大為50℃/s和60℃/s時(shí)，收口網(wǎng)延伸率反而顯著降低。這是由于相對(duì)過快的冷卻速度會(huì)形成魏氏組織（見圖1），從而降低了韌性。我們也可看到，隨著冷卻速度的增大，屈強(qiáng)比有所升高，這是由于細(xì)化晶粒對(duì)鋼材屈服強(qiáng)度要大于對(duì)抗拉強(qiáng)度的影響[5]。屈強(qiáng)比反映了材料在破壞前能進(jìn)行的變形能力，對(duì)于越來越廣泛用于冷加工原料的熱軋窄帶鋼收口網(wǎng)，應(yīng)當(dāng)在保證強(qiáng)度和韌性的同時(shí)提高其成形性，也即降低其屈強(qiáng)比，因此從這方面來考慮，冷卻速度也不宜太大。

英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)BS 1449/1.9-1991《厚板、薄板和鋼帶第一部分：碳素鋼和碳錳鋼厚板、薄板和鋼帶——具有成形性能的冷軋窄鋼帶技術(shù)條件》對(duì)冷軋板收口網(wǎng)分級(jí)為CS1（鋁鎮(zhèn)靜穩(wěn)定化超深沖）、CS2（超深沖）、CS3（深沖）、CS4（折邊）、CS15（商品級(jí)）。

這種應(yīng)用完全可以取代維氏硬度計(jì)，使冷板收口網(wǎng)的力學(xué)性能檢測(cè)實(shí)現(xiàn)快速、簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)。