冷轧深冲用钢的成形性能
1冲压性能的定义
板材的冲压性能是指板材对冲压加工的适应能力。
板材的冲压性能好，可以在使用最低
的人力与物力消耗的条件下，使用较方便的冲压加工方法即可制造成高质量的冲压件。 钢板
的冲压性能一般指在冲制成型时， 钢板耐冲压的程度，即成型性能的好坏， 亦即钢板能在其 平面方向上获得最大的塑性流变，
同时在厚度方向上对流变产生最大的阻力。
板材的成形性
是指，在给定的加工过程中板材承受变形而不产生断裂或失稳
（失效）的能力。目前，按照冲
压级别，冲压板的冲压性能分为 CQ 级、DQ 级、DDQ 级和EDDQ 级。
2、成形指标
单向拉伸实验可获得两个重要的成形性能指标 同时，还可获得其它强度与塑性指标，如屈服强度
:塑性应变比（r 值）和加工硬化指数（n 值）。
（ReL ）抗拉强度（（Rm 卜总延伸率（A ）
等。
（1）强度和屈强比
屈服强度ReL 表示材料产生屈服时的最小应力。
ReL 越小材料越容易屈服，成形后回弹
小，贴模性和定形性较好。抗拉强度Rm 表示薄板材料在单向拉伸条件下所能承受的最大应 力值，是设计与选材的主要依据。它越大，冲压成形时零件危险断面的承载能力越高， 其变
形程度越大。在材料与成形性能有关的其它指标大致相同时，
Rm 越大材料的综合成形性能
越好。屈强比为材料的屈服强度与抗拉强度之比， 大的变形加工，材料的成形性好，有利于冲压成形。
⑵延伸率
延伸率A 即试样拉伸断裂后标距段的总变形与原标距长度之比的百分数。 材允许的塑性变形程度也越大，冲压性能越好。
⑶塑性应变比和塑性应变比平面各向异性度
金属薄板塑性应变比；值反映金属薄板在其平面内承受压力或拉力时抵抗变薄或变厚的 能力，是金属薄板塑性各向异性的一种量度， 是衡量深冲性能的重要指标之一。
板材的深冲
性能与其力学性能的各向异性密切相关，
提高深冲性能的宗旨是力图使板材在板平面内具有
高塑性流动性，同时，在板厚方向具有足够的抵抗塑性流动的能力。 r 值指将金属薄板试样
单轴拉伸到产生均匀塑性变形时， 试样标距内，宽度方向的真实应变岛与厚度方向的真实应
变凡之比。定义式为：
式中，%丹»严宀 拥和加分别为试样标距内宽度方向变形前后的宽度，他和 % 兔 眄分别为试样标距内厚度方向变形前后的厚度。
对钢板进行r 值的测定实验，在钢板的横向、纵向及45度角方向上分别取样进行测定， 得到钢板各方
屈强比越小，表明薄板在破裂前能进行更 A 值越大，板
向r值。由于通常在板平面内的不同方向上具有不同的性能，因此用公式计算
钢板的r的平均值&，图1表示出值的方向。平均塑性应变比越大，板材在垂直于板法线方
向的板平面内具有越强的塑性流动性，同时，在板厚方向具有足够的抵抗塑性流动的能力, 因此深冲性能越好。即r值越大，成型性能越好。
二_ + 2^ * 怙
4 ⑴
金属薄板平面上与主轧制方向成。和900方向的塑性应变比r值的算术平均值与45度
角方向的塑性应变比r值之差，为塑性应变比平面各向异性度。
2 -勺 + g- r,_
2⑵
当厶r=0时，冲件无制耳效应；当厶r>0时，在纵向和横向上产生制耳效应，这是低碳铝镇静冷轧薄板冲制零件后的一个特征；当厶r<0时，则在与轧向成45角方向上产生制。
(4)应变硬化指数
应变硬化指数n反映材料在塑性变形过程中变形强化的能力，可以用它来判断材料的深
冲压性能。按国标GB5028-85制取横向、纵向和450方向试样，测定钢板的n值。应变硬化指数n是金属薄板在塑性变形过程中形变强化能力的一种量度，其值是在双对数坐标平面
上，钢材在拉伸中实际应力一应变曲线上升之斜率即为材料应变硬化指数。n值高，表示钢
材在成形加工过程中高变形区材料强度较高，因此变形较易传播到邻近的低变形区，而使应
变分布较为均匀，减少局部变形集中现象。n值对拉伸成形尤为重要，由于待测试样的取样
方向与测量r值时相同，工业上采用公式计算其平均值。
3织构
多晶材料经不同的加工工艺(例如轧制、退火等)处理后，在不同程度上都存在某些晶粒的取向沿某一特定方向排列的现象，称择优取向或织构，是多晶体取向分布状态明显偏离随
机分布的取向分布结构。织构较强的金属材料取向一般集中分布在Euler空间中的一些点和
线上，取向集中分布的线称为取向线。为描述织构，常把择优取向的晶向和晶面跟多晶体宏
观参考系关连起来。在立方晶体坐标系中，多用咄【来表达某一晶粒的取向。这种晶
粒的取向特征为(吨)蹋面平行于轧面，［UVW］向平行于轧向。在变形过程中形成的具有择优取向的多晶
体组织称为变形织构，而具有形变织构的金属多晶体材料在一定温度退火处理
并再结晶后形成的具有择优取向的多晶体组织称为再结晶织构。为定量地描述多晶体材料中
织构的强弱，即晶粒取向的分布规律，常采用取向分布函数(Orie ntatio n- Distribution Fu nctio n)
法，简称ODF,即把晶体取向与试样外观的关系用三维取向空间即欧拉空间表达出来，坐标用欧拉角表示，它与晶体取向M 有着相对应的换算关系。织构的存在导致材料的
性能表现出各向异性。反映在钢板上，织构主要影响钢板的冲压性能、磁性等物理性能。深
冲材料r值的大小与再结晶织构的性质密切相关，因此在钢板生产尤其在深冲用钢板的生产
过程中，如何有效地控制生产工艺，使钢板具有有利于深冲性能的织构就显得尤为重要。
3. 1织构的常见类型
深冲带钢中常见织构取向线在欧拉空间中的位置如图1所示。带钢的织构常聚集在某些取向线上。如图1深冲带钢中存在的两种主要织构取向线为a取向线和y取向线。但在一定的工艺条件下，也会出和£和。取向线上的织构类型。特别是牝"“截面对于深冲带钢
的织构分析具有重要的意义，它包含叽丁和J取向线又显示习、S &取向线上的主要织构
类型，如图2。带钢常见的织构类型如下：
图2截面图和八种主要织构组分
a収向线在ODF图中的位迓为5=0°、尸0・〜90・、（?厂4门主要织构类型为{001}<1】0> 和{112}<110>。
tl取向线在ODF图中的位置为®=0・、（p=0-90*> 4=0°：主要织构类型为{001}<100>（立方织构）和{110}<100>（高斯织构）.
Y取向线在ODF图中的位置为（pr0-90\
0取向线在ODF图中的位置为
<取向线在ODF图中的位许为》=0二90°、
E取向线在ODF图中的位胃为（p!-90\严0°~90°、4-45°：主要织构类型包括{001}<110>, {554}<225>, {111}<112>和{1】0}<00]>。此取向线表示的是<110>晶向平行丁•板带横向的织构。
3.2、常见织构对成形性能的影响
织构对探冲压用钢塑性应变比的影响特点可以用说关系曲线来描述’応表恥板面
内与轧向呈召角方向上的塑性应变比.
(1) {001}<110>, (001}<100>的彪响
铁单晶拉忡宪验表明“叫体心立方佥属在勺11>晶何的拉忡强度最髙，<110>品向次之.<100>晶向虽蓋・从(001}织构对r^e曲线分布的膨响特点来看“®3」，1001}<]]0> 分命呈倒"型"冋、巾5=4 F妒oh {(x)n
(2) {112}<110>的影响
EH2}<1IO>织构廿0曲线分布呈倒V型。Daniel和Jonas來用RC樓型⑴骗到的分析结杲为斫0.5、“=2~蒐常】：Vieih和Whi回ey阴1对{]口}<110>爪晶铁板的理论研究结果表明，哄布旳6 ⑷二乂.旳沖；Lrqueu和hmas采用CMTT模塑冋得出的结果为帀旳34.5、心护氣鬧九町収石出，{H2} 0){111}<1]0>, {111}<112>, (554}<225>的影响 由于体心立方樂属qyiH》品向的拉伸强度最高，所以fi 11}织构便得深冲创板在沖 压变形时耳向绘不客易变形，因而F值很大r成型性能良好* {111}<110>. (I1I} Danjd r7S1和陽楠㈣采用变形換型分新表明，{111|<110>01构导致 &=狩、90"方向的厂值较大，构则导致沪叭竹少方向的尸值较大°那么若在T取向线上得到等强度的织构分布.可以減小深沖带谄的冲圧制吓・ (4) {110}<401>r (110)<110>的影响 Don沏的和Lequeu^'利用变形模型进行分析的站果为r4i与{订0}<«4在小0}晶面内相差9贰那么{110}<110>对塑性应变比的影响特^^{110}<001>的影响 特点关于沪4萨对称.可看出，口10}织构对那冲钢板塑性应变比的影响特点是也或阪值很大，但F侑根小，这会导致深冲钢板的Ar值明显偏大. 冷轧 冷轧：用热轧钢卷为原料，经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧，其成品为轧硬卷，由于连续冷变形引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升、韧塑指标下降，因此冲压性能将恶化，只能用于简单变形的零件。轧硬卷可作为热镀锌厂的原料，因为热镀锌机组均设置有退火线。轧硬卷重一般在6~13.5吨，钢卷在常温下，对热轧酸洗卷进行连续轧制。内径为610mm。中文名 冷轧 外文名 Cold rolling 对象 机械 化学成分 spcc 目录 1产品特点 2化学成分（Wt%） 3制作工序 4力学性能 5相关区别 6可供牌号、供货标准及用途 7历史沿革 8名称类别 只能进行简单的有方向性的小于90度的折弯加工（垂直于卷取方向）。 冷轧在业界又可以称为冷轧卷板、冷轧板卷。这些名称的由来是因为冷轧产品的分类，冷轧具体分为冷板及冷卷两个主类。而冷板又可以称为冷轧板、冷卷板；冷卷则可以称为冷轧卷、冷板卷。此外，冷轧还包括一些比较少的品种，如冷轧盒板、冷轧硬板、冷轧薄板等，这两类主要是因为形状与材质的不同而另外命名。当然，由于生产钢材的厂家不同，命名有时候也会加上厂家的名字，如宝钢冷卷、唐钢冷板等。冷轧薄卷是可以等同于冷卷的，随着各地习惯不同，说法也有所不同。随着冷轧规格的不同，那就要划分为更详细的分类，那要看是属于哪种规格的哪种型号的冷轧产品，如SPCC冷轧卷就是一种冷卷的名称。 （1）退火后加工成普通冷轧； （2）有退火前处理装置的镀锌机组加工镀锌； （3）基本不需要加工的面板。常用钢号 CDCM - SPCC （SPCD、SPCE、ST12、ST13、ST14、BLC、BLD、BUSD、BUFD、BSUFD等），但其性能基本相同。 3、普通冷轧； 4、镀锌； 5、镀铝锌：是采用连续熔融镀层工艺把55%的铝和43.4%的锌及1.6%的硅镀覆到钢板表面。产品特点：（1）有良好的耐久性，与镀锌钢板相比寿命更长； （2）有良好的耐热性，与镀锌钢板相比在高温下更不容易变色； （3）具有良好的热反射性； （4）具有银白色的华丽表面； （5）具有与镀锌钢板相近的加工性能和喷涂性能； （6）具有良好的焊接性能。 应用范围：要求很高的在用镀锌板的行业。 6、电镀锡（马口铁）：采用弗罗斯坦式不溶性阳极电镀锡工艺加工。 7、彩涂； 8、电工钢（矽钢片）。 镀锌卷 中文名 冷轧深冲用钢的成形性能 1冲压性能的定义 板材的冲压性能是指板材对冲压加工的适应能力。 板材的冲压性能好，可以在使用最低 的人力与物力消耗的条件下，使用较方便的冲压加工方法即可制造成高质量的冲压件。 钢板 的冲压性能一般指在冲制成型时， 钢板耐冲压的程度，即成型性能的好坏， 亦即钢板能在其 平面方向上获得最大的塑性流变， 同时在厚度方向上对流变产生最大的阻力。 板材的成形性 是指，在给定的加工过程中板材承受变形而不产生断裂或失稳 （失效）的能力。目前，按照冲 压级别，冲压板的冲压性能分为 CQ 级、DQ 级、DDQ 级和EDDQ 级。 2、成形指标 单向拉伸实验可获得两个重要的成形性能指标 同时，还可获得其它强度与塑性指标，如屈服强度 :塑性应变比（r 值）和加工硬化指数（n 值）。 （ReL ）抗拉强度（（Rm 卜总延伸率（A ） 等。 （1）强度和屈强比 屈服强度ReL 表示材料产生屈服时的最小应力。 ReL 越小材料越容易屈服，成形后回弹 小，贴模性和定形性较好。抗拉强度Rm 表示薄板材料在单向拉伸条件下所能承受的最大应 力值，是设计与选材的主要依据。它越大，冲压成形时零件危险断面的承载能力越高， 其变 形程度越大。在材料与成形性能有关的其它指标大致相同时， Rm 越大材料的综合成形性能 越好。屈强比为材料的屈服强度与抗拉强度之比， 大的变形加工，材料的成形性好，有利于冲压成形。 ⑵延伸率 延伸率A 即试样拉伸断裂后标距段的总变形与原标距长度之比的百分数。 材允许的塑性变形程度也越大，冲压性能越好。 ⑶塑性应变比和塑性应变比平面各向异性度 金属薄板塑性应变比；值反映金属薄板在其平面内承受压力或拉力时抵抗变薄或变厚的 能力，是金属薄板塑性各向异性的一种量度， 是衡量深冲性能的重要指标之一。 板材的深冲 性能与其力学性能的各向异性密切相关， 提高深冲性能的宗旨是力图使板材在板平面内具有 高塑性流动性，同时，在板厚方向具有足够的抵抗塑性流动的能力。 r 值指将金属薄板试样 单轴拉伸到产生均匀塑性变形时， 试样标距内，宽度方向的真实应变岛与厚度方向的真实应 变凡之比。定义式为： 式中，%丹»严宀 拥和加分别为试样标距内宽度方向变形前后的宽度，他和 % 兔 眄分别为试样标距内厚度方向变形前后的厚度。 对钢板进行r 值的测定实验，在钢板的横向、纵向及45度角方向上分别取样进行测定， 得到钢板各方 屈强比越小，表明薄板在破裂前能进行更 A 值越大，板 冷轧钢板和热轧钢板的区别 热轧钢板，机械性能远不及冷加工，也次于锻造加工，但有较好的韧性和延展性。 冷轧钢板，有一定程度的加工硬化，韧性低，但能达到较好的屈强比，用来冷弯弹簧片等零件，同时由于屈服点较靠近抗拉强度，所以使用过程中对危险没有预见性，在载荷超过许用载荷时容易发生事故。 1) 冷板采用冷扎加工表面无氧化皮，质量好。 热板采用热扎加工表面有氧化皮，板厚有下差。 2)热轧板韧性和表面平整性差，价格较低，而冷轧板的伸展性好，有韧性，但是价格较贵。 3)轧制分为冷轧和热轧，以再结晶温度为区分点。 4) 冷轧：冷轧一般用于生产带材，其轧速较高， 热轧：热轧的温度与锻造的温度相近 5)不电镀的热扎板表面成黑褐色,不电镀的冷扎板表面是灰色.电镀后可从表面的光滑程度来区分,冷扎板的光滑度高于热扎板. 1、热连轧钢板产品简介：热连轧钢板、带产品，是以板坯（主要为连铸坯）为原料，经加热后由粗轧机组及精轧机组制成带钢。从精轧最后一架轧机出来的热钢带通过层流冷却至设定温度，由卷取机卷成钢带卷，冷却后的钢带卷，根据用户的不同需求，经过不同的精整作业线（平整、矫直、横切或纵切、检验、称重、包装及标志等）加工而成为钢板、平整卷及纵切钢带产品。 由于热连轧钢板产品具有强度高，韧性好，易于加工成型及良好的可焊接性等优良性能，因而被广泛应用于船舶、汽车、桥梁、建筑、机械、压力容器等制造行业。 随着热轧尺寸精度、板形、表面质量等控制新技术的日益成熟以及新产品的不断问世，热连轧钢板、带产品得到了越来越广泛的应用并在市场上具有越来越强的竞争力。 一般说明 热连轧钢板产品，钢种规格品种繁多，用途广泛，从一般的工程结构至汽车、桥梁、船舶、锅炉压力容器等制造，都得到大量使用。各种不同用途，对钢板的材质性能、表面质量及尺寸、外形精度等要求也各不相同，因此，必须对热轧钢板产品的品种、材质、特性及其用途有所了解，才能做到经济、合理利用。 2、力学性能考虑要点 力学性能名词术语 （1）力学性能：钢板的力学性能式指钢板在受力作用下所显示与弹性或非弹性反应相关或涉及应力――应变关系的性能。抗拉强度、屈服点、伸长率及冲击吸收功是表示热轧钢板力学性能的主要指标。其大小表示钢材抵抗各种作用的能力的大小，是评定钢板材料质量的主要判据，也是钢板制件设计时选材和进行强度计算的主要依据。 （2）力学性能实验：测定热轧钢板力学性能的实验主要有拉伸试验及冲击试验等。 （3）屈服强度：试样在拉伸过程中，负荷不增加或开始有所降低而试样仍能继续伸长（变形）时的应力。钢材的屈服强度愈低，产生永久变形所需的力愈小，即愈容易成形加工。 （4）抗拉强度：试样拉伸时，在拉断前所承受的最大应力。当材料所受的外应力大于其抗拉强度时，将会发生破裂，因此，钢板材料的抗拉强度愈大，则表示它愈能承受大的外应力而不断裂。 （5）伸长率：试样在拉断后，其标距部分所增加的长度与原标距长度的百分比。伸长率的比数愈大，则表示材料在受力破坏前可以经受永久变形的性能（塑性）愈好；反之则塑 安徽工业大学科技成果——冷轧深冲钢板的成型性能检测 及性能与表面质量优化 成果简介 冷轧深冲钢板主要应用于汽车工业和板材加工业，是高品质冷轧钢板的代表，成型性能与表面质量是冷轧深冲钢板最为重要的要素。所谓成型性能是指板对于冲压成形的适应能力，它的检测，控制和表面质量的保证是生产高品质冷轧深冲钢板的关键。成型性能检测主要是模拟成型性能的检测，包括FLD、LDR、杯突、CCV和扩孔实验，其技术核心是成型实验机和其相应模具的开发。 目前开发的样机具有操作和更换模具方便，实验空间大，实验过程观察方便。实验过程计算机控制，速度及压边力等参数控制精确。成型性能检测是高品质冷轧深冲钢板的基础，也可以为冷轧板的选择和模具设计提供帮助。 成型性能的优化主要是在现有条件下进一步提高冷轧板成型性能，其技术关键是冷轧板成分优化，热轧工艺优化，冷轧工艺优化，退火工艺优化和平整工艺优化。表面质量优化主要是在现有条件下进一步提高冷轧板表面质量，其技术核心是热轧板板坯表面质量标准的制定，热轧工艺的优化，热轧过程中氧化铁皮的清除工艺优化，冷轧原料质量标质量标准制定，酸洗工艺优化，冷轧工艺优化，退火工艺优化和平整工艺优化等。整个项目在国内处于先进水平，部分技术处于国内领先水平。 成熟程度和所需建设条件 本项目可以在现有的冷轧板生产线上使用推广。目前成型实验机和其相应模具开发已完成，已经利用开发的实验机为马钢，南航等完成扩孔，FLD等成型性能检测实验。帮助马钢开发O5级轿车用深冲外板，双相车轮钢等产品，取得显著的经济效益。 成型实验机 成型试样 技术指标 成型实验机：最大成形力：300kN；最大顶件力：1.5kN；压边力可调范围：4-50kN；凸模上升速度：0-300mm/min；总电功率：3.5kW；额定压力：6.3MPa；增压比：1:4；测量精度：位移H≤0.02mm（20mm）； 板材成形性能及质量控制 安徽工业大学材料学院 前言 冷轧带钢，特别是冷轧宽带钢，自三十年代开始应用以来，日益显示出重要性。特别是近三十年来，随着我国汽车制造业、电子工业、家电工业、包装工业、机器创造和建筑方面发展，对冷轧带钢的需求激剧增加。 冷轧宽带钢都还需要进行进一步的冲压和涂镀加工才能成为最终的零件和产品，故成型性能和表面质量是冷轧宽带钢极为关键的二个质量要素，冷轧深冲钢板就是冷轧带钢中的高等级产品，其最主要应用领域是汽车工业故很多时候称其为汽车板，它代表了冷轧带钢水平。 深冲钢板是具有良好成型性能的冷轧带钢，是现代汽车制造业、电子和家电的重要原料。同时这些领域对于冷轧带钢表面质量也同样有着很高的要求。 冲压和涂镀加工不仅与其加工工艺相关，与冷轧深冲钢板的深冲性能和表面质量同样有非常紧密的关系。 本教材包含了作者及与部分合作者完成的工作，并参考了近几年来的大量有关文献，旨在总结国内外关于冷轧宽带钢在成型性能和表面质量分析的最新成果，书中许多资料的图表、数据不仅来自实验室实验，而且来自实际现场。 本教材的主要内容包括：冲压工艺分类和特点、各种冲压工艺冷轧深冲板性能的要求、板料深冲性能的检测分析、深冲板的分类和主要生产方法、冷轧宽带钢成型性能和表面质量的控制要点、冷轧宽带钢表面缺陷和尺寸精度控制，深冲板尺寸精度对冲压工艺的影响及冷轧深冲钢板的最新发展。 在本教材由安徽工业大学钱健清和王会廷合作完成,在编著过程中得到马钢股份公司的高级工程师陈斌、刘永刚、杨少华、姚鑫、张军和章一樊大力协助，研究生申斌参与部分编写工作在此谨致衷心的谢意。 本教材适用于高等院校本科材料成型专业高年级使用,也可以作为相关工程技术人员的参考用书.由于作者水平有限，书中难免存在一些疏漏、不妥之处，恳请广大读者批评指正。 冷轧钢板硬度标准 冷轧钢板是一种经过冷轧工艺处理的钢板，具有高强度、高硬度和良好的塑性、韧性等力学性能。其硬度标准因不同的产品类型和应用场景而异，以下是一些常见的冷轧钢板硬度标准及其详细说明： 一、普通冷轧钢板 普通冷轧钢板的硬度范围一般在HRB 1/2H=74～89和1/4H=65～80之间。其中，HRB是指洛氏硬度，是衡量材料软硬程度的一种标准，数值越高表示材料越硬。1/2H和1/4H是指硬度测试的位置，1/2H表示在钢板厚度的一半处进行测试，1/4H表示在钢板厚度的四分之一处进行测试。 普通冷轧钢板主要用于建筑、汽车、家电等行业，要求具有一定的强度和硬度，同时具备良好的塑性和韧性。在建筑领域，普通冷轧钢板可以用于制作轻型钢结构、高层建筑的外墙板和屋顶等；在家电行业，可以用于制作冰箱、洗衣机等家用电器的外壳和内部结构件；在汽车领域，可以用于制作车身结构件、车架等。 二、深冲冷轧钢板 深冲冷轧钢板是一种经过深冲工艺处理的冷轧钢板，具有更高的强度和硬度，以及更好的塑性和韧性。其硬度范围一般在HRB 1/2H=85～95和1/4H=70～80之间。 深冲冷轧钢板主要用于制作要求高强度、高硬度和良好塑性的零部件，如汽车车身、电器外壳等。由于深冲冷轧钢板经过深冲工艺处理，可以获得更精细的晶粒结构和更高的强度，因此具有更好的成形性能和抗冲击性能。 三、超深冲冷轧钢板 超深冲冷轧钢板是一种经过超深冲工艺处理的冷轧钢板，具有更高的强度、硬度和更好的塑性、韧性。其硬度范围一般在HRB 1/2H=80～90和1/4H=65～75之间。 超深冲冷轧钢板主要用于制作要求高强度、高硬度和良好塑性的零部件，如汽车车身、电器外壳等。由于超深冲冷轧钢板经过超深冲工艺处理，可以获得更精细的晶粒结构和更高的强度，因此具有更好的成形性能和抗冲击性能。同时，超深冲冷轧钢板还具有更高的表面质量和更严格的尺寸精度要求。 四、镀层冷轧钢板 镀层冷轧钢板是一种在冷轧钢板上覆盖一层或多层金属或非金属材料的复合材料，具有更高的耐腐蚀性、耐磨性和装饰性。其硬度范围根据不同的镀层材料和工艺而异。 镀层冷轧钢板主要用于制作要求高耐腐蚀性、高耐磨性和高装饰性的零部件，如汽车车身、家电外壳等。镀层冷轧钢板的硬度取决于其镀层材料和工艺，如镀锌层可以提高钢板的耐腐蚀性，镀铝层可以提高钢板的装饰性和耐腐蚀性，同时还可以提高钢板的硬度。 总之，冷轧钢板是一种重要的金属材料，具有高强度、高硬度、良好的塑性和韧性等力学性能，被广泛应用于建筑、汽车、家电等行业。不同的冷轧钢板类型和用途对其硬度标准有不同的要求，因此需要根据具体的应用场景选择合适的冷轧钢板类型和硬度标准。 冷轧钢板和热轧钢板质量鉴别 热轧钢板，机械性能远不及冷加工，也次于锻造加工，但有较好的韧性和延展性 <>冷轧钢板由于有一定程度的加工硬化，韧性低，但能达到较好的屈强比，用来冷弯弹簧片等零件，同时由于屈服点较靠近抗拉强度，所以使用过程中对危险没有预见性，在载荷超过许用载荷时容易发生事故 1) 冷板采用冷扎加工表面无氧化皮，质量好。热板采用热扎加工表面有氧化皮，板厚有下差。 2)热轧板韧性和表面平整性差，价格较低，而冷轧板的伸展性好，有韧性，但是价格较贵。 3)轧制分为冷轧和热轧，以再结晶温度为区分点。 4) 冷轧：冷轧一般用于生产带材，其轧速较高，热轧：热轧的温度与锻造的温度相近 5)不电镀的热扎板表面成黑褐色,不电镀的冷扎板表面是灰色.电镀后可从表面的光滑程度来区分,冷扎板的光滑度高于热扎板. 1、热连轧钢板产品简介：热连轧钢板、带产品，是以板坯（主要为连铸坯）为原料，经加热后由粗轧机组及精轧机组制成带钢。从精轧最后一架轧机出来的热钢带通过层流冷却至设定温度，由卷取机卷成钢带卷，冷却后的钢带卷，根据用户的不同需求，经过不同的精整作业线（平整、矫直、横切或纵切、检验、称重、包装及标志等）加工而成 为钢板、平整卷及纵切钢带产品。<>由于热连轧钢板产品具有强度高，韧性好，易于加工成型及良好的可焊接性等优良性能，因而北广泛应用于船舶、汽车、桥梁、建筑、机械、压力容器等制造行业。<>随着热轧尺寸精度、板形、表面质量等控制新技术的日益成熟以及新产品的不断问世，热连轧钢板、带产品得到了越来越广泛的应用并在市场上具有越来越强的竞争力。<>一般说明<>热连轧钢板产品，钢种规格品种繁多，用途广泛，从一般的工程结构至汽车、桥梁、船舶、锅炉压力容器等制造，都得到大量使用。各种不同用途，对钢板的材质性能、表面质量及尺寸、外形精度等要求也各不相同，因此，必须对热轧钢板产品的品种、材质、特性及其用途有所了解，才能做到经济、合理利用。<>2、力学性能考虑要点<>力学性能名词术语<>（1）力学性能：钢板的力学性能式指钢板在受力作用下所显示与弹性或非弹性反应相关或涉及应力――应变关系的性能。抗拉强度、屈服点、伸长率及冲击吸收功是表示热轧钢板力学性能的主要指标。其大小表示钢材抵抗各种作用的能力的大小，是评定钢板材料质量的主要判据，也是钢板制件设计时选材和进行强度计算的主要依据。<>（2）力学性能实验：测定热轧钢板力学性能的实验主要有拉伸试验及冲击试验等。<>（3）屈服强度：试样在拉伸过程中，负荷不增加或开始有所降低而试样仍能继续伸长（变形）时的应力。钢材的屈服强度愈低，产 冷轧深冲钢的综合成形性能研究 赵春晖;吴青松 【摘要】The formability of cold-rolled deep-drawing steel (IF steel) is considered to be the most im-portant factor in its stamping process to ensure the quality of machine parts .The basic formability and simulating formability of IF steel is studied by the static tensile test ,texture and forming limit test .The results show that IF steel has excellent mechanical properties ,high elongation ,strain hardening exponent (n-value) ,plastic strain ratio (r-value) and low degree of planar anisotropy .In addition ,IF steel has high level of the forming limit with high safety margin in the case of deep drawing and complex deformation .%冷轧深冲钢（即IF钢）的成形性能是其冲压加工时保证零件质量最重要的因素。通过静态拉伸、织构分析、成形极限等试验方法，分别研究了IF钢的基本成形性能和模拟成形性能。试验结果表明：IF钢具有优异的力学性能、高的延伸率、高的应变硬化指数、高的塑性应变比以及低的平面各向异性度。此外，IF钢的成形极限较高，深冲及复杂变形时有较高的安全裕度。 【期刊名称】《武汉工程职业技术学院学报》 【年(卷),期】2014(000)003 【总页数】4页(P1-4) 【关键词】冷轧深冲钢;IF钢;成形性能;应变硬化指数n值;塑性应变比r值;成形极限 冷轧的定义 是再结晶下的轧制,但一般理解为使用常温轧制材料的轧制.铝冷轧分为板轧和箔轧.厚度在0.15~以上 的称为板,0.15~ 以下的称为箔.欧美多采用3~6 台连续式轧机作为冷轧设备 生产工艺 生产过程中由于不进行加热，所以不存在热轧常出现的麻点和氧化铁皮等缺陷，表面质量好、光洁度高。而且冷轧产品的尺寸精度高，产品的性能和组织能满足一些特殊的使用要求，如电磁性能、深冲性能等。 规格：厚度为0.2-4mm ，宽度为600-2 000mm ，钢板长度为1 200-6 000mm 。 牌号：Q195A-Q235A 、Q195AF-Q235AF 、Q295A(B)-Q345 A(B)；SPCC 、S PCD 、SPCE 、ST12-15;DC01-06 性能：主要采用低碳钢牌号，要求具有良好的冷弯和焊接性能，以及一定的冲压性能。 应用领域 冷轧板带用途很广，如汽车制造、电气产品、机车车辆、航空、精密仪表、食品罐头等。 冷轧薄钢板是普通碳素结构钢冷轧板的简称，也称冷轧板，俗称冷板，有时会被误写成冷扎板。冷板是由普通碳素结构钢热轧钢带，经过进一步冷轧制成厚度小于 4mm 的钢板。由于在常温下轧制，不产生氧化铁皮，因此，冷板表面质量好，尺寸精度高，再加之退火处理，其机械性能和工艺性能都优于热轧薄钢板，在许多领域里，特别是家电制造领域，已逐渐用它取代热轧薄钢板。 适用牌号：Q195 、Q215 、Q235 、Q275 ；SPCC （日本牌号）；ST12 （德国牌号） 符号： 1、Q—普通碳素结构钢屈服点（极限）的代号，它是“屈”的第一个汉语拼音字母的大小写；195、215、235、255 、275—分别表示它们屈服点（极限）的数值，单位：兆帕MPa （N/mm2 ）；由于Q235 钢的强度、塑性、韧性和焊接性等综合机械性能在普通碳素结构钢中属最好，能较好地满足一般的使用要求，所以应用范围十分广泛。 冷轧工艺对微碳钢组织和性能的影响 摘要：研究冷轧压下率及退火温度对微碳钢组织和 性能的影响，实验结果表明，冷轧压下率为76%，退火温度为840℃时综合性能最佳，塑性应变比r值可达到2.046，延伸率可达到48.1%。 关键词：微碳钢；退火温度；冷轧压下率；组织；性能 1.前言 微碳深冲钢是目前比较典型的、经济实用的汽车用钢，它是在传统的低碳铝镇静深冲钢的基础上通过进一步降低 碳含量和纯净钢质发展而来的。通常这类钢的化学成分为低碳、低硫，碳和硫的质量分数可分别小于0.04%和0.015%，被广泛用于制造汽车的冲压件[1]。 本文以热轧钢板为实验材料，进行冷轧及退火工艺试验。通过不同的冷轧压下率和退火温度，研究冷轧压下率及退火温度对组织和性能的影响。 2.实验方法 2.1实验材料 本实验所用原料为热轧钢板，热轧工艺参数：加热温度为1200℃，开轧温度为1150℃，终轧温度为900℃，卷曲温度为730℃。实验用钢板的化学成分见表1。 2.2实验过程 实验过程中冷轧及退火工艺参数设定如下： 冷轧工艺参数：冷轧压下率分别在50%、60%、70%、73%、76%、79%、82%、85%及88%。 退火工艺参数：退火速度为200m*min-1条件下，退火 温度分别为820℃和840℃。 3实验结果 在退火温度分别为820℃和840℃下，冷轧压下率为70%、73%及76%时钢板机械性能平均值及r平均值见表2。可见钢板强度在840℃下偏低，n值、r值和延伸率均偏高，综合性能水平更好。 退火温度为840℃条件下，不同冷轧压下率对钢板r值 的影响及典型压下率下对晶粒组织的影响见图1、图2。由 图1可见随着冷轧压下率的增加，各方向的r值有不同的变化，其中r均值在冷轧压下率为73%的时候出现峰值。 4.分析与讨论 4.1冷轧压下率的影响 冷轧工序对退火后微碳钢深冲性能影响的主要因素是 冷轧总压下率。若没有冷轧变形，就不会有退火过程的再结晶，从而也就无法获得较强的{111}有利织构和r值。因此，在适当的成分和合理的热轧之后，保证充分的冷轧压下率是获得高r值的重要条件[2]。 影响冷轧钢板冲压性能因素浅析 摘要：本文从冷轧钢板的化学成分、力学性能及钢板的成型曲线特点等各个方面，探讨了影响冷轧钢板冲压性能的因素及其性能评定方法，为冲压件的正常生产提供了理论依据，从而提高冲压件的加工质量。 关键词：冷轧钢板；冲压性能；性能评定；硬化指数 采用冲压工艺生产零件，材料利用率高，能冲制形状复杂，互换性能好的零件，是在机械制造中重要的成形工艺之一，在联合收割机生产中，冷轧钢板冲压件的用钢量约占其钢材总量的30%，这样确保冷轧板冲压件的质量，保证冲成形状复杂零件而不开裂，保证零件的尺寸精度及表面质量，就显得尤为重要。 1 冷轧板的特点 冷轧钢板的厚度一般在3.0mm以下，大量应用的是连轧钢板，它能生产出形状复杂，表面质量高的零件。我国的相关标准中（GB699-88 GB13237-91 GB5213-85）规定了钢板的化学成分、力学性能。 2 影响冷轧钢板冲压性能的因素 2.1 钢的化学成分 钢中主要元素是C、SI、Mn、P、S，它们在钢中含量不同，对钢的冲压性能有显著影响。C提高钢板强度，但增加Fe3C的数量，降低钢的塑性和冲压性能，所以冷轧钢板中碳的含量一般≤0.20%，最好≤0.08%；Si强化铁素体元素，明显提高钢的屈服强度，但降低钢的塑性，其含量一般应≤0.03%；Mn在钢中易形成MnS夹杂，影响冲压性能，但Mn有抑制钢板边部龟裂作用；P在钢中有偏析倾向，易形成带状组织，在增加钢板强度同时亦增加钢板的冷脆性；S易形成硫化物，降低钢板冲压性能；AL作为最终脱氧剂，形成ALN，降低钢板“应变时效”有获得“饼形”晶粒改善冲压性能作用。 2.2 铁素体晶粒大小和形状 2.2.1 铁素体晶粒大小和形状 冲压性能优良钢板的理想晶粒度为6级，晶粒粗大（〉3～4级）时，零件产生“桔皮”状表面，甚至引起裂纹，严重影响零件表面质量或密封质量。晶粒过细（〈8级），钢板强度高，塑性降低，恶化冲压性，加大零件回弹。当晶粒大小不均时，对冲压性能的影响尤为显著。铁素体晶粒形状有等轴晶粒（长轴/短轴二1）和饼形晶粒（长轴/短轴≥2.0）之分，饼形晶粒在厚度方向上，其晶界数目多于等轴晶粒，钢板厚向变形阻力大，即饼形晶粒钢板抗变薄能力强而沿板面方向容易变形。 冷轧SPCC带钢冲压性能分析与优化 尹翠兰 【摘要】摘要：对不同退火温度下SPCC带钢试样的金相分析表明，SPCC钢在600℃退火时已经发生再结晶，680～720℃，晶粒均匀且存在一定数量的饼形晶粒，超过720℃时，晶粒长大；冷轧板压下率分别为73.85%及70%时，也表现为晶粒均匀的组织；对应的综合力学性能最好。通过优化冷轧总压下率为70%～78%，优化罩式退火工艺参数，衡量SPCC退火卷冲压性能的屈强强度、抗拉强度、伸长率、n值、r值、IE值等指标明显提高，工艺稳定性增强，因性能导致的不合格率降低了2.68%，年减少质量异议损失12.5万元。 【期刊名称】山东冶金 【年(卷),期】2015(037)003 【总页数】4 【关键词】SPCC带钢；冲压性能；冷轧压下率；金相分析 试验研究 1 前言 山钢股份莱芜分公司冷轧厂生产的SPCC钢板硬度偏高，冲压性能不稳定。统计表明，塑性应变比r值为1.0～1.2，加工硬化指数n值一般＜0.2，而攀钢、本钢、唐钢等同级别钢种的r值在1.35以上，n 值0.22以上。 在当前严峻的钢铁形势下，下游客户都希望采用以低代高的方式来节约成本，争取利益最大化。这也就对低一级的产品提出了更高的要求，要求SPCC有优良的冲压性能。虽然已生产的退火卷性能指标能达到甚至超过执行标准的要求，但是其整体物理性能的主要参数（伸长率、n值、r值等）波动较大。为此，在 现有钢种SPCC的基础上，不增加成本，仅通过工艺调整提高并稳定SPCC的冲压性能，以提高冷轧产品的市场竞争力。 2 衡量冲压性能的主要指标 1）屈强比。在材料与成形性能有关的其他指标大致相同时，Rm越大材料的综合成形性能越好，即屈强比越小，表明薄板在破裂前能进行更大的变形加工，材料的成形性好，有利于冲压成形。 2）伸长率。均匀伸长率Au反映了薄板变形开始发生颈缩时的变形量，一般来讲Au和A大，板材允许的塑性变形程度也大，薄板变形时发生颈缩变形越迟，综合成形性能越好。 3）n。材料的硬化规律服从指数曲线σ＝nBε（B是硬化系数，σ是应力，ε是应变）。一般情况下，冷轧板的n值在O.18～0.25之间，由于n值与失稳极限应变有关，所以在冲压成形中n值是一个极为重要的参数。实践证明加工硬化系数大时，材料就不易出现颈缩，杯突性能就好。在以拉应力为主的零件成形时，n值小的材料由于变形不均匀，变形的部位又不能迅速硬化，易于产生裂纹。n值大的材料则相反。以压应力为主的零件成形时，n值大的材料应变均化能力强，危险断面的承载能力高。另外，莫里森（Morrison）公式表明n值与晶粒直径d有以下关系：n＝5/（10＋d-1/2）。可知n值的大小与铁素体晶粒尺寸有很大关系，适当增加铁索体晶粒尺寸可增加n值。 4）r。塑性应变比指单向拉伸变形时板材的宽向与厚向实际应变之比，即r＝εw/εt。评价薄板深冲性能参数的依据是平均塑性应变比rm值，rm＝（r90＋r0＋2r45）/4。当rm＞l时，板材在宽度方向收缩比厚度方向变薄更容易，传力区不容易拉破；当rm＜1时，板材在厚度方向变薄比宽度方向收缩更容易； 汽车钢板的性能要求及种类 总述： 常规车中各种钢材在汽车总重中所占比例为70%左右，其中钢板约占50%以上，优质钢（齿轮钢、轴承钢、弹簧钢等）占30%，型钢占6%，带钢占3%，金属制品及其它占1%。 汽车用钢材种类中主要是各类板带钢，按生产工艺不同，可分为热轧板（热轧薄板、中厚板）和冷轧板（普冷板、镀层板）；按钢板强度不同，可分为以IF钢（无间隙原子钢）为代表的具有超深冲性能的软钢系列和以TRIP（相变诱发塑性钢）钢为代表的高强度钢系列，通常深冲钢是铝镇静钢和无间隙原子钢，高强度钢和超高强度钢是低合金钢、DP钢（双相钢）、TRIP钢、TWIP钢（挛生诱发塑性钢）和马氏体钢等；按钢板性能区分，可分为深冲钢（IF）、烘烤硬化钢（BH）、低合金高强度钢（HSLA）、高强度钢（HS）、超高强度钢等；按加工方法分，可分为沸腾钢、铝镇静钢、镀锌钢板等；按组织结构和成分分类，有含磷钢、含铜钢、无间隙原子钢、双相钢、TRIP钢、马氏体钢等。 汽车板板厚范围一般为0.4~4.0mm，宽度为600~1950mm。用量较大的厚度为1.0、0.8、0.75、0.7mm。 汽车板内部质量要求：⑴成分合理、均匀。通过炼铁、炼钢过程对铁水、钢水成分控制，使S、P、N、O、H质量分数的总量低于1.0×10-4，低碳或超低碳的碳质量分数低于1.0×10-5，微合金化元素的质量分数控制在0.02%以内；⑵为保证优质高强度钢板的综合性能，热轧板带加工应采取控制冷却技术；⑶为保证冷轧产品的力学性能均匀，冷轧板的退火工艺要求严格；⑷镀层钢板应有良好的耐腐蚀性，如耐表面锈蚀能力、耐穿孔锈蚀能力。 汽车板工艺性能要求：良好的成型性能（大件冲压流线型），良好的焊接性能，良好的喷涂性（喷漆处理），高强性能（抵抗外力冲击），足够的抗凹陷性及刚度（吸收冲撞能量）。 汽车板表面质量要求：表面无缺陷，良好的表面清洁性，适当的粗糙度，最好在R a=0.6~1.5μm。 汽车板尺寸精度要求：厚度精度高（厚度为0.8mm、宽度为1500mm的冷轧汽车板，要求在3000m长度上的头尾厚度公差不得超过20μm，中部厚度不得超过7μm），板形良好，耐腐蚀性好。 无间隙原子钢： 又称IF（Interstitial free）钢，IF钢在成分上的特点是含碳量超低和微合金化，加入Ti和Nb之后，形成Ti和Nb的C、N化合物，钢中基本无C、N间隙原子，钢质洁净，使IF钢具有优越的深冲性能。 以IF钢为基础发展起来的深冲热镀锌IF钢板、深冲高强度IF钢板、深冲高强度烘烤硬化IF钢板（Bake Hardening Steel，简称BH钢）等系列，其所具备的易于成型的深冲性能使IF钢广泛应用于汽车外板、内板的制造。 IF钢按冲压级别可分为CQ商用级（伸长率36%~43%），DQ普通冲压级（伸长率42%~47%），DDQ深冲压级（伸长率43%~49%），EDDQ特深冲压级（伸长率47%~53%），Super-ED-DQ超深冲压级（伸长率52%~58%）。 IF钢工艺流程：铁水预处理→转炉冶炼→RH真空处理→连铸→热轧→冷轧→退火（热镀锌）。 热轧后的IF钢一般要再经冷轧进一步减薄厚度以利使用，冷轧后的IF钢可以经过三种方式完成再结晶过程：连续热镀锌、连续退火、罩式退火，其中经过连续热镀锌或连续退火生产的IF钢表面质量更好，性能更均匀。 IF钢生产各工序控制目标及性能的相关程度： 轧硬介绍：冷轧 冷轧钢 冷轧：用热轧钢卷为原料，经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧，其成品为轧硬卷，由于连续冷变形引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升、韧塑指标下降，因此冲压性能将恶化，只能用于简单变形的零件。轧硬卷可作为热镀锌厂的原料，因为热镀锌机组均设置有退火线。轧硬卷重一般在20-40吨，钢卷在常温下，对热轧酸洗卷进行连续轧制。内径为610mm。 产品特点：因为没有经过退火处理，其硬度很高（HRB大于90），机械加工性能极差，只能进行简单的有方向性的小于90度的折弯加工（垂直于卷取方向）。 简单点儿来说，冷轧，是在热轧板卷的基础上加工轧制出来的，一般来讲是热轧---酸洗--磷化--皂化--冷轧这样的加工过程。 冷轧是在常温状态下由热轧板加工而成，虽然在加工过程因为轧制也会使钢板升温，尽管如此还是叫冷轧。由于热轧经过连续冷变型而成的冷轧，在机械性能比较差，硬度太高。必须经过退火才能恢复其机械性能，没有退火的叫轧硬卷。轧硬卷一般是用来做无需折弯，拉伸的产品，1.0以下厚度轧硬的运气好的两边或者四边折弯。 补充修正:冷轧一般都会经过退火处理。 热轧卷板 热轧卷板是以板坯（主要为连铸坯：即炼钢炉炼成的钢水经过连铸机铸造后得到的产品。）为原料，经加热后由粗轧机组及精轧机组制成带钢。从精轧最后一架轧机出来的热钢带通过层流冷却至设定温度，由卷取机卷成钢带卷，冷却后的钢带卷，根据用户的不同需求，经过不同的精整作业线（平整、矫直、横切或纵切、检验、称重、包装及标志等）加工而成为钢板、平 整卷及纵切钢带产品。由于热连轧钢板产品具有强度高，韧性好，易于加工成型及良好的可焊接性等优良性能，因而被广泛应用于船舶、汽车、桥梁、建筑、机械、压力容器等制造行业。 随着热轧尺寸精度、板形、表面质量等控制新技术的日益成熟以及新产品的不断问世，热连轧钢板、带产品得到了越来越广泛的应用并在市场上具有越来越强的竞争力。 产品材质： Q235B Q345B SPHC 510L Q345A Q345E 产品分类： 热连轧钢板产品包括钢带（卷）及有其剪切而成的钢板。而钢带（卷）可以分为直发卷及精整卷（分卷、平整卷及纵切卷）。 主要产品： 热连轧按其材质、性能的不同可分为：普通碳素结构钢、低合金钢、合金钢。 按其用途的不同可分为：冷成型用钢、结构钢、汽车结构钢、耐腐蚀结构用钢、机械结构用钢、焊接气瓶及压力容器用钢、管线用钢等。 一般说明： 热连轧钢板产品，钢种规格品种繁多，用途广泛，从一般的工程结构至汽车、桥梁、船舶、锅炉压力容器等制造，都得到大量使用。各种不同用途，对钢板的材质性能、表面质量及尺寸、外形精度等要求也各不相同，因此，必须对热轧钢板产品的品种、材质、特性及其用途有所了解，才能做到经济、合理利用。 冷轧板 冷轧板卷是以热轧卷为原料，在室温下在再结晶温度以下进行轧制而成，包括板和卷，国内众多钢厂如宝钢、武钢、鞍钢等均可以生产。其中成张交货的称为钢板，也称盒板或平板；长度很长、成卷交货的称为钢带，也称卷板。 冷轧的定义 是再结晶下的轧制,但一般理解为使用常温轧制材料的轧制.铝冷轧分为板轧和箔轧.厚度 在0.15~以上的称为板,0.15~以下的称为箔.欧美多采用3~6台连续式轧机作为冷轧设备 生产工艺 C、N元素对304不锈钢冷冲压成形性能的影响 邬珠仙;陈作祥;梁振杰;张朝波;史哲 【摘要】304不锈钢具有良好的冷加工成形性,但其成分中各元素含量的不同将导致该材料冷加工成形性能差异很大.通过拉伸试验、杯突试验及拉深成形试验,研究分析了C、N元素对304不锈钢冷轧薄板拉深、胀形等冷冲压成形性能的影响.研究结果显示,C、N元素的增加有利于提高304不锈钢材料的延伸率、屈服强度、抗拉强度及硬度,并在适当的范围内可提高冷冲压胀形成形性能,但对冷冲压拉深成形性能不利;同时C元素对材料延伸率及冷冲压成形性能的影响比N元素显著.【期刊名称】《宝钢技术》 【年(卷),期】2017(000)001 【总页数】6页(P24-29) 【关键词】冷冲压;胀形成形;拉深成形;极限深冲比;时效开裂 【作者】邬珠仙;陈作祥;梁振杰;张朝波;史哲 【作者单位】宁波宝新不锈钢有限公司,浙江宁波315807;宁波宝新不锈钢有限公司,浙江宁波315807;宁波宝新不锈钢有限公司,浙江宁波315807;宁波宝新不锈钢有限公司,浙江宁波315807;宁波宝新不锈钢有限公司,浙江宁波315807 【正文语种】中文 【中图分类】TG389 邬珠仙高级工程师 1968年生 1991年毕业于大连理工大学现从事不锈钢冷轧研究电话***************************************** 作为应用最为广泛的不锈钢,304不锈钢在国内制品行业的用量已占其冷轧薄板总量的50%以上,并随着制造业成本压力的增大,对冷冲压用304不锈钢冷轧薄板的材料成本及冲压成形性能提出了更高的要求。 实际生产中制造厂家通常将304钢种的Ni含量控制在标准下限(接近于8.0%),并通过提高C、N元素含量来平衡304钢种的Cr、Ni当量及稳定奥氏体组织,以控制304钢种的合金成本。但是,C、N元素在促进304钢种奥氏体相组织的形成和稳定性的同时,作为间隙原子对冷变形过程中的位错有着显著的阻碍作用,从而影响304钢种的冷冲压成形性能。因此,设计合理的冷冲压用304不锈钢C、N元素含量,以确保304钢种具有良好的冷冲压成形性能,降低实际生产中不必要的工时及材料的浪费具有重要意义。 本文主要研究工业大生产条件下304不锈钢中C、N元素含量的变化对其力学性能及冷冲压成形性能的影响。 1.1 试样制备 试验用材料是12个不同炉号的304不锈钢,分别从工业大生产冷轧成品取得,成分中除C、N元素外其他元素含量尽量接近;12炉试样分为6大组,每大组内分为中碳和高碳2个小组,每大组内w(C+N)较为接近,但第1大组到第6大组w(C+N)逐步增加。每小组为3个试样,各试验值为每小组3个试样的平均值(LDR试验除外),化学成分及相应的Md(30/50)值[1]和镍当量(Nieq)见表1。 1.2 试验方法 采用JIS Z 2241 13B#规格的拉伸试验片,拉伸试片的长度方向与轧制方向垂直,拉伸速率为40 mm/min,拉伸试验在岛津AG-100kN拉伸试验机上进行,测得屈服强度(YS)、抗拉强度(TS)及延伸率(EL)。 在ZWICK AMSLER BUP 200杯突试验机上进行胀形成形试验,测得杯突试验值(Er),凸模移动速度:9 mm以前为5 mm/min,9 mm以后为20 mm/min。 冷冲压材料特性介绍 一、SUS3042B 高级不锈钢镜面板,日本标准JIS代号SUS3042B,相当中国标准GB代号0Cr18Ni9 --奥氏体差不多钢种，用途最为广泛； --耐蚀性和耐热性优良,冲压、弯曲等热加工性好； --低温强度和机械性能优良； --单相奥氏体组织，无热处理硬化现象,无磁性;--材质表面：冷轧2B〔雾面〕、表面平坦、光亮;--适用于制作餐具,液晶产品,建筑材料,汽车部件,医疗器械,化学,食品工艺 二、SUS4302B SUS430俗称〝不锈铁〞，只含有铬元素的不锈钢,工业上称它为〝铬不锈钢〞,日本标准JIS 代号SUS4302B,相当中国标准GB代号1Cr17 --铁素体钢的代表钢种，用途最为广泛； --热膨胀率低,耐蚀性、成形性、焊接性及耐高温氧化性良好； --铁素体复相组织,具有磁性,可淬火使用;--材质表面：冷轧2B〔雾面〕、表面平坦、光亮, 表面看上去会比304更光亮;--比304型合金含量低，适合于周密冲压，半蚀刻加工，激光切割。 三、NTKD-7S NTKD-7S为节镍、高猛、含铜的NTKD系列奥氏体不锈钢。 --均具有同304相近的机械性能和耐腐蚀性，D-7S较304有更高的强度。 --在固溶热处理温度1010~1120℃下,无磁性。 --适用于装饰、厨房用品、餐具、家电产品、食品机械、运算机配件、集装箱等。 四、SPTE 马口铁，是电镀锡低碳薄钢板的俗称，英文缩写为SPTE，早期称洋铁(TinPlate)，因为中国第一批洋铁是於清代中叶自澳门(Macau)进口，澳门当时音译〝马口〞，故中国人一样称之为马口铁。是指两面镀有商业纯锡的冷轧低碳薄钢板或钢带,又叫镀锡铁。 --锡〔Sn〕和铁〔Fe〕的合金，其中Sn是镀层,锡要紧起防止腐蚀与生锈的作用。 --它将钢的强度和成型性与锡的耐蚀性、锡焊性和美观的外表结合于一种材料之中，具有耐腐蚀、无毒、强度高、延展性好的特性,一样料厚不超过0.6mm。 --广泛应用于食品、饮料、油脂、化工、涂料、油漆、喷雾罐、瓶盖及遮挡磁干扰的遮片零件。 五、SPTE/T 带PE膜马口铁 --是一种无锡薄板,节约了锡资源,符合马口铁的进展方向。 --极易生锈,表面涂了一层极薄的PE爱护膜,具有防静电功能。 六、SECC 镀锌冷轧钢板,SECC是日本JIS牌号,Steel钢材〔材料表示符号〕；Electrolytic电气解〔被覆型号〕；Cold(冷轧)Hot(热轧)〔种类表示符号〕；Commercial(一样)〔用途表示符号〕。 --保持了冷轧板的加工性,冲压性能专门好,被广泛应用。 --表面平均灰色,其镀层具有较好的耐指纹和耐腐蚀性能，且不含任何对粘结剂结合力或涂漆性能有害的微量元素，利于环保。 --用途：家电电器、通讯产品的面板。 冲压常用材料的化学成分和力学性能 一、黑色金属 1.深拉深用冷轧钢板发化学成分和力学性能 1）深拉深钢板的化学成分? 深拉深用冷轧钢板主要有08Al、08F、08、及10、15、20钢。其化学成分如表8—44所示。 表8—44? 深拉深冷轧薄钢板的化学成分（GB/T52 一、黑色金属 1.深拉深用冷轧钢板发化学成分和力学性能 1）深拉深钢板的化学成分? 深拉深用冷轧钢板主要有08Al、08F、08、及10、15、20钢。其化学成分如表8—44所示。 表8—44? 深拉深冷轧薄钢板的化学成分（GB/T5213—1985和GB/T710—1991） （2）影响钢板冲压性能的主要因素? 化学成分、金属组织、力学性能和表面质量等均影响冲压性能 在上述钢号中用量最大的是08钢，并有沸腾钢与镇静钢之分，沸腾钢08F价廉，表面质量好，但偏析比较严重，且有“应变时效”倾向，对于冲压性能要求高，外观要求严格的零件不适合。08Al镇静钢板价格较高，但性能均匀，“应变时效”倾向小，适用于汽车、拖拉机覆盖件的拉深。 1）08钢中主要元素对冲压性能的影响（表8—45） 表8—45? 主要元素对08钢冲压性能的影响 2）深拉深冷轧薄板铁素体晶粒度的标准（表8—46） 表8—46? 深拉深冷轧薄钢板铁素体晶粒级别 1)铝镇静钢08Al按其拉深质量分为三级：ZF—拉深最复杂零件；HF—拉深很复杂零件；F—拉深复杂零件 2)其他深冲薄钢板（包括热轧板）按冲压性能分级为：Z—最伸拉深件；S—深拉深件；P—普通拉深件 3)深拉深冷轧薄钢板的力学性能（表8—47） 表8—47? 深拉深冷轧薄钢板的力学性能（GB/T5213—1985和GB/T710—1991）冷轧培训
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