超低碳铁素体不锈钢冷轧板工艺

对具有体心立方晶体结构的冷轧板织构形成的影响因素主要有：

(1) 化学成分。铁素体不锈钢中铬含量增加可形成有利于成形性能的织构组分，在板材的轧制过程中，稳定化元素Nh会使奥氏体形变织构加强，进而导致y一相变织构的加强；

(2) 固溶元素和二相粒子。固溶C原子对铁素体轧制时晶粒的旋转具有很大的阻碍作用，固溶合金元素和二相粒子的存在不会影响铁素体轧制织构的组分，但固溶合金元素和二相粒子的存在会影响铁素体晶粒在轧制过程中向稳定取向旋转的程度，其中．ri、Nl1的加入有助于铁素体轧制织构向稳定取向转动；

(3) 热加工工艺。如超低碳钢在铁素体区轧制时随着终轧温度降低，{111}再结晶织构会明显增强；

(4) 冷轧压下量；

(5) 退火工艺，包括温度、时间等。

1.实验材料和方法

实验用钢是实验室真空感应炉冶炼并轧制的3种成分的超低碳Crl8铁素体不锈钢。浇铸的钢锭经锻造得到的坯料尺寸为30mm厚x240mm宽×(560～660)mm长，对3块钢坯进行了6道次热轧，加热温度1070℃，终轧温度851℃，热轧总压下率88％，热轧板厚度为3．5mm，最后冷轧至1．0mm薄板。

取冷轧板制成1mm厚x20mm宽x28mm长的长方体试样，其中长度方向是轧制方向。用盐浴炉在850℃条件下对冷轧试样进行0～15min不同时间等温退火，根据回复再结晶阶段硬度曲线的变化判断再结晶的完成程度，选择完成再结晶后继续保温3min的试样，延长度方向切取7mm，对断面磨制到1500#砂纸后进行抛光处理，最后采用FeC1：HC1：H，O质量比为1：10：20的浸蚀剂浸蚀，用金相显微镜拍照，按照GB／T6394—2002~金属平均晶粒度测定方法》进行晶粒度评级。

2.实验结果及讨论

晶粒平均直径和晶粒度级别分别为：0．18Nb；(e)Crl8-3，0．21Ti添加0．29％Nb的Crl8铁素体不锈钢冷轧板晶粒最细小且均匀，因为Nb在钢中的存在方式有固溶和与钢中的C、N形成铌的碳氮化物析出相，固溶态的Nb原子在晶界处富集，而晶内较低，所以铌具有强烈地拖曳晶界移动能力，这种作用远高于固溶钛。另外，细小弥散分布的铌的碳氮化物NbC、NbN、Nb(CN)能够钉扎位错和阻止亚晶界迁移，对晶粒长大具有强烈的阻碍作用。

Cr18—3与其他两者不同的是其纤维织构取向密度强度达到12．247。其原因可能是Nb对再结晶的抑制作用导致织构发展不充分，同时Cr18—1的原始{001}面织构很强，在随后的退火保温阶段消失缓慢，仍留下一定比例损害成形性能的{001}<110>取向织构。

超低碳Cr18不锈钢退火冷轧板的力学性能和成形性能实验数据，Nb单稳定的Cr18—1退火冷轧板的屈服强度和抗拉强度最高，而Ti、Nb双稳定的Cr18—2其次，]ri单稳定的Crl8—3强度最低。

3.结论

(1) Nb单稳定化Crl8冷轧板经退火处理后得到的再结晶晶粒细小，屈服强度和抗拉强度高，但成形性能差，r值低，达不到深冲用材的要求。

(2) 虽然ri单稳定化Crl8冷轧板的再结晶晶粒尺寸最大，强度不高，但其塑性是最好的，有利于成形性能的{111}面织构取向密度强度较高，其r值能达到1．55，符合深冲用材的要求。

(3) Ti、Nb双稳定化Crl8冷轧板的再结晶晶粒尺寸适中，其r值达到1．48，符合深冲用材的要求。