300系奧氏體不銹鋼薄帶板形及性能控制研究.pdf

1、不銹鋼薄帶在冷軋生產(chǎn)中的板形和性能控制問題一直是國內(nèi)企業(yè)面臨的難點(diǎn)。在實(shí)際生產(chǎn)過程中往往需要制定不同的工藝參數(shù)來滿足不銹鋼薄帶的具體用途，所以，許多企業(yè)采用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備來實(shí)現(xiàn)不銹鋼薄帶板形和性能的在線控制。
　　本文以某不銹鋼冷軋廠為研究背景，從0.262mm厚301B高硬不銹彈簧料和0.25mm厚304蝕刻料的冷軋軋制工藝和軋后退火工藝入手，采用萬能拉伸機(jī)、硬度測量儀對(duì)試驗(yàn)鋼進(jìn)行力學(xué)性能檢測，通過顯微組織觀察、XRD、EBS

2、D等先進(jìn)技術(shù)分析了301B不銹鋼在低溫去應(yīng)力退火中的強(qiáng)化機(jī)理，以及304不銹鋼晶界特征與表面維氏硬度的內(nèi)在聯(lián)系。同時(shí)根據(jù)現(xiàn)場軋制工藝對(duì)十二輥650冷軋機(jī)冷軋過程進(jìn)行ANSYS/LS-DYNA有限元數(shù)值模擬計(jì)算。主要研究工作如下：
　　結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際生產(chǎn)，以0.262mm厚的301B奧氏體不銹鋼彈簧料為研究對(duì)象，針對(duì)高硬不銹彈簧鋼彈性不足、疲勞壽命短等問題，研究軋制工藝和退火工藝對(duì)301B彈簧料力學(xué)性能的變化規(guī)律及原因。結(jié)果表明，進(jìn)行

3、低溫去應(yīng)力退火后的301B奧氏體不銹鋼的各項(xiàng)力學(xué)性能較冷軋態(tài)均有明顯改善，增加變形率，采用低軋制油溫度和低軋制速度的軋制工藝，并在冷軋后進(jìn)行450℃/7.6m/min下退火時(shí)，該材料可同時(shí)獲得良好的力學(xué)性能和耐蝕性能。
　　對(duì)0.25mm厚的冷軋304奧氏體不銹鋼帶在敏化區(qū)間以外退火，并測量其表面維氏硬度。研究了退火溫度對(duì)304不銹鋼帶顯微組織和硬度的影響，并通過冷軋變形量控制其退火后的表面硬度。結(jié)果表明，變形量為27％的304奧

4、氏體不銹鋼帶在900℃退火時(shí)，不僅可以保證其蝕刻后板形平直，同時(shí)也達(dá)到了所要求的硬度值。
　　采用電子背散射衍射(EBSD)技術(shù)，研究了304奧氏體不銹鋼在700℃退火時(shí)，不同退火張力對(duì)亞穩(wěn)態(tài)奧氏體不銹鋼304晶界特征的影響。結(jié)果表明，304亞穩(wěn)態(tài)奧氏體不銹鋼隨著退火張力的增加，金屬在退火過程中亞晶含量增加，表面維氏硬度有所增加。同時(shí)700度退火后的304內(nèi)部存在大量退火孿晶，其與母體晶粒的取向差關(guān)系為<111>/60°，即∑3重

5、位點(diǎn)陣關(guān)系。
　　運(yùn)用ANSYS/LS-DYNA顯示動(dòng)力學(xué)有限元軟件，對(duì)十二輥650冷軋機(jī)軋制不同寬度的304奧氏體不銹鋼帶進(jìn)行中間輥橫移控制的數(shù)值模擬，以掌握中間輥橫移量對(duì)鋼帶板形的影響規(guī)律。研究了當(dāng)中間輥沿操作側(cè)進(jìn)行-30~-50mm橫向移動(dòng)及鋼帶寬度變化時(shí)，工作輥有載輥縫和帶鋼應(yīng)變曲線的變化情況。得到了動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)中間輥橫移量使對(duì)中長度L占來料寬度的55%~60%，可以獲得平直度高的板形。且模擬值與實(shí)際值相一致，表明了模型的精度