以無(wú)光精軋梨皮面加工和光亮精鋼板零割軋的

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　　鋼板使用量很大的一類材料，分為普通低碳鋼鋼板和特種鋼板，包括低合金高強(qiáng)度鋼及耐蝕耐熱的復(fù)層鋼板等。普通低碳鋼板分冷軋和熱軋兩種，冷軋鋼板表面質(zhì)量好，厚度尺寸，多用于制造車身之類。熱軋板多用于制造車架之類。

　　鋼板的種類按其厚度通常分為厚板（6mm以上），中厚板（3－6mm）和薄板（3mm以下）等三種。就制板工藝而言低碳鋼板可分為冷軋和熱軋兩種。單用熱軋能夠制出約1.2mm的低碳鋼板和2mm左右的不銹鋼板，更薄的板材則用冷軋和退火以及調(diào)質(zhì)軋制來(lái)制造。

　　冷軋鋼板用于零件成形時(shí)要求材料的塑性變形程度大，表面不得有折皺、裂紋等的零件。對(duì)不同的零件，使用不同等級(jí)的鋼板。如日本汽車用鋼板的標(biāo)準(zhǔn)就劃分三類，類（SPCC）是普通冷軋鋼板，通常是沸騰鋼軋制的，第二類（SPCD）為壓延用鋼板，第三類（SPCE或SPCEN）是深拉伸用冷軋鋼板。

　　過(guò)去由于沸騰鋼的成份偏析大，性能不穩(wěn)定，時(shí)效敏感，只限于不重要的沖壓件。鋼板零割若用無(wú)時(shí)效性的鋁鎮(zhèn)靜鋼，成本要比一般沸騰鋼高10－20%。以前曾采用光整冷軋來(lái)抑制沸騰鋼板的時(shí)效作用，實(shí)際上只延緩時(shí)效的發(fā)生。各國(guó)都研究新的改進(jìn)方法。由美國(guó)研制成的松卷退火鋼板（O．C．A）是將沸騰鋼鋼板在含有水蒸汽和氫等氣氛中進(jìn)行特殊退火，由于這種氣氛中退火能除去鋼中固溶的和碳化物中的化合碳，抑制了時(shí)效敏感性，又使鋼板進(jìn)一步軟化。同時(shí)，由于再結(jié)晶晶粒長(zhǎng)大，與鋼板表面平行的{111}集合結(jié)晶排列的組分增多。根據(jù)美國(guó)Armco鋼鐵的研究，這與改善鋼板的塑性變形異向性有關(guān)，使鋼板的沖壓成形性得到提高84，近年來(lái)，在松卷退火鋼板的基礎(chǔ)上又發(fā)展了聯(lián)合退火法鋼板（U．A．D），這是將幾卷鋼板焊接成一卷，裝在特殊退火爐內(nèi)進(jìn)行脫碳處理，其優(yōu)點(diǎn)比松卷退火費(fèi)用省，這樣處理的鋼板已在拉伸用冷軋鋼板中得到普遍推廣。

　　比冷軋鋼板制造過(guò)程簡(jiǎn)便，成本也較廉，但是國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為熱軋法只適用于制造厚1.6毫米以上的鋼板，對(duì)于更薄的鋼板則是不經(jīng)濟(jì)的，熱軋鋼板的表面質(zhì)量和尺寸精度均不如冷軋鋼板，汽車上熱軋鋼板，除車架縱梁，橫梁以及各種支架外，還沖壓要求一定強(qiáng)度的車輪輪輞，輪盤等，以及受力不大、表面要求不太高的殼體蓋板等。鋼板下料前者為厚3－5毫米鋼板，后者中板、薄板都使用，汽車上熱軋板的使用量，以厚板居多。日本汽車協(xié)會(huì)制定的汽車用熱SLSN板標(biāo)準(zhǔn)中，SAPH類用作車梁及車輪，SPH類則是熱軋軟鋼板，制造不受力的殼體用。

　　近來(lái)國(guó)外熱軋鋼板越來(lái)越多地應(yīng)用連鑄鋼板坯來(lái)軋制，鋼板的表面質(zhì)量也不斷得到改善和穩(wěn)定。成卷的熱軋鋼板也得到普遍使用。

　　按照煉鋼過(guò)程中（熔化、鑄錠以及板塊凝固）所用脫氧方法的不同，低碳鋼可大致分為沸騰鋼和鋁鎮(zhèn)靜鋼，如圖所示。沸騰鋼用碳脫氧，而鎮(zhèn)靜鋼用鋁脫氧。兩種鋼的差異在于碳、氧以及鋁的含量。沸騰鋼的氧及碳含量多，且其中的大部分是以非金屬夾雜物存在。再者，沸騰鋼的氮是不固定的，而鋁鎮(zhèn)靜鋼中的氮被鋁固定了。所以兩者相比，沸騰鋼的時(shí)效劣化現(xiàn)象（成形時(shí)拉伸應(yīng)變和總延伸率低的現(xiàn)象）是難以避免的，而鋁鎮(zhèn)靜鋼容易形成結(jié)晶集合組織并具有拉深成形中所希望的塑性各向異性。因此加工性能要求高的鋼板（SPCD和SPCE等）應(yīng)采用鋁鎮(zhèn)靜鋼板，但是沸騰鋼板的生產(chǎn)成本低和容易保持表面美觀，所以還是用得多。

　　除了上述的從成分上鑒別兩種鋼板的性能外，還可以通過(guò)晶粒形成狀態(tài)的比較從金相上進(jìn)行鑒別。此外，晶粒的大小可以用鋼板的退火條件進(jìn)行控制，沸騰鋼板更是容易大幅度地變化。特別是為了提高沸騰鋼的成形性和搪瓷制品的加工性（如不易起泡），對(duì)它進(jìn)行脫碳退火，制成晶粒較粗而質(zhì)地很軟的冷軋鋼板。但如果晶粒過(guò)于粗化則可能降低旋壓的成形極限。

　　下面對(duì)上述熱軋鋼板和冷軋鋼板在金屬性質(zhì)上的差異作一歸納。熱軋鋼板的非金屬夾雜物的形態(tài)呈拉長(zhǎng)的帶狀，與其他金屬的結(jié)合不好，因此與由晶粒形狀和大小能觀察到的各向異性相比，使鋼板有更大而潛在的各向異性，致使垂直于軋制方向的延展性差。冷軋鋼板可以通過(guò)退火緩和其內(nèi)部的各向異性。

　　兩種鋼板還有一個(gè)較大的差異就是表面狀態(tài)的不同。冷軋鋼板的表面由于冷軋和調(diào)質(zhì)軋制的配合，以無(wú)光精軋（梨皮面加工）和光亮精軋的形式加工得很精致。普通加工中所使用的熱軋鋼板，其表面是對(duì)熱軋時(shí)生成的氧化皮進(jìn)行了酸洗的狀態(tài)，所以很粗糙，不具有冷軋鋼板的均勻狀態(tài)。此外，鋼板零割材料的內(nèi)部缺陷和制造中的表面缺陷有時(shí)以表面發(fā)紋的形式出現(xiàn)。鋼板的表面特性對(duì)旋壓成形的影響問(wèn)題還沒有弄清楚，不過(guò)有的事例報(bào)告說(shuō)是由予運(yùn)輸時(shí)造成的表面裂紋導(dǎo)致工件在拉深旋壓中產(chǎn)生斷裂。

　　表歸納了典型熱軋鋼板和冷軋鋼板的拉伸試驗(yàn)值。與附在表中供參考的各種鋼板相比，盡管鋼板的強(qiáng)度是鋁的二至四倍，鋼板下料而總延伸率仍然超過(guò)了鋁板�？梢哉f(shuō)這就是鋼板的特點(diǎn)。此外，從表中還可以看出r值（蘭克福特值）和n值（加工硬化指數(shù)）也有差別。鋼板的n值比鋁板（硬質(zhì)鋁板即H材除外）低�？梢哉J(rèn)為這種特點(diǎn)適合旋壓成形。

　　在鋼板之間進(jìn)行比較，一般來(lái)說(shuō)熱軋鋼板比冷軌鋼板稍硬，延伸率也低。鋼板零割冷軋鋼板中則是越高級(jí)的鋼材越軟，屈服點(diǎn)低，n值和r值大，總延伸率大。除了上述塑性變形的性能以外，彈性性能方面則是鋼板的彈性模量比鋁板大二倍。這樣有利于減小旋壓成形的網(wǎng)彈，相應(yīng)地提高了制件的剛性。這種優(yōu)點(diǎn)引人注目。

　　對(duì)金相性質(zhì)和機(jī)械性能不同的多種低碳鋼板進(jìn)行拉深旋壓試驗(yàn)，從中得出與可旋性直接有關(guān)的如下幾點(diǎn)。

　　鋼板的機(jī)械性能中的總延伸率、n值及r值對(duì)旋壓的成形極限沒有直接的影響。

　　試驗(yàn)中使用的鋼板很薄（約0.5mm），鋼板下料常用厚度的鋼板（0.8～1.6mm）肯定會(huì)比上述的極限制高得多。
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