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用戶對冷板收口網(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，研究其對熱軋窄帶鋼組織性能的影響。同時，采用MARC有限元軟件對其冷卻過程的溫度場進(jìn)行模擬計(jì)算，研究其厚度方向上的溫度場分布情況。

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卻不適用于測試薄板材料。因?yàn)楫?dāng)板材厚度小于2mm時，測試HRB硬度可能會因?yàn)榘l(fā)生“測砧效應(yīng)”而使測量的硬度值失準(zhǔn)。對于薄板材料，可以測試表面洛氏硬度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，對其進(jìn)行力學(xué)性能測試，并與未經(jīng)熱模擬的0＃樣進(jìn)行比較。同時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，同時溫度較低又限制了晶界的運(yùn)動能力，降低長大速率，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)化的奧氏體晶粒長大，同樣有利于細(xì)化鐵素體晶粒。我們知道，對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，冷速從20℃/s增大為30、40℃/s 時，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，收口網(wǎng)延伸率反而顯著降低。這是由于相對過快的冷卻速度會形成魏氏組織（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)化晶粒對鋼材屈服強(qiáng)度要大于對抗拉強(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》對冷軋板收口網(wǎng)分級為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）。

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)性能檢測實(shí)現(xiàn)快速、簡便、經(jīng)濟(jì)。