冷轧时效

时效性
（1）冷轧带钢的时效现象所谓时效现象是金属或者合金的性能随时间而变化的现象，冷轧带钢有淬火时效和应变时效。

一般，一发生时效，硬度、强度就增加，延性就下降。

另外，钢的应变时效有屈服点回复的特征。

淬火时效是从某个温度范围急冷时发生的，可以在连续退火工艺中急冷时见到，通常在紧卷或者松卷退火中，基本上可以忽略。

应变时效是经过退火平整轧制，在冷加工以后表现出来的。

通过平整轧制已消除了的屈服平台，经过一段时间又回复了，在冲压时，发生称为滑移线的应变状态，这是涉及到生产和使用双方的重要技术问题。

应变时效的机理可以用经过平整轧制的低碳钢随时效的进行，碳和氮原子在位错处聚集，位错移动受到约束来说明。

在进行平整轧制或平整加工时，由于碳、氮的气氛被破坏，刚加工后不出现屈服点，材质也软化。

但没多久即出现了屈服点，材质硬化也变得明显了。

因此，防止应变时效有下面两种措施。

（1）使用前进行一次平整；
（2）将碳、氮原子减少到不造成危害的程度（约1ppm）或者以碳化物、氮化物形式将碳、氮固定下来。

在钢铁厂能够做的是（2）。

由于碳和氮相比，氮的影响大，现在广泛使用添加铝、钛、钒等以氮化物形式固定的方法。

由于和前节中所述的加工性能有关，作为非时效性钢板来说，一般都使用铝镇静钢。

铝镇静钢中铝为0.02～0.08％，给形成AlN所需的量是充分的。

此外，在松卷退火中，有使氮形成氨而除氮的方法。

在炼钢和退火工序中经过非时效处理的钢板，拿管理来说，出厂时有人工促进时效试验。

试验是把试样放在100℃水中保温一小时，然后测其硬度，计算出由于时效而产生的增加量。

在100℃水中的一小时相当于常温数月的时效量，根据这个试验的实际效果就可确认时效程度。

一般以沸腾钢、封顶钢为原料的冷轧钢带其应变时效是不可避免的，这一情况示于图1中。

经过平整加工，性能回复，但其后的时效硬化进行非常快。

加工性的管理要以考虑了时效现象的质量水平确定，尽管作了出厂处理，那种情况也是以在延缓2～3个月内使用为前提的。

图1 沸腾钢的应变时效和平整效果
（2）滑移线滑移线也称吕德斯线，是通过低碳钢屈服现象表现出来的应变状态（参照图2）。

退火状态的钢板，或者平整轧制后发生了时效的钢板，加以轻微加工，即相当于百分之几的拉伸程度的冲压加工时就出现了滑移线。

弯曲加工时发生的褶稳缺陷也是同样的原因（图3）。

图2 滑移线
图3 假设退火冷轧带钢应变达到A点后，去掉一次载荷，立刻再施加载荷时的应变（曲线a）和时效后施加应变时（曲线b）的应力－应变曲线
△Y－由于应变时效屈服点的变化；△U－由于应变时效抗拉强度的变化；△E－由于应变时效延伸率的变化
冷轧带钢，在拉伸曲线上能看到屈服平台，在实际冲压加工中能看到构成问题的滑移线，这种情况在屈服平台约2％以上时存在。

因此，在平整轧制后应尽可能早冲压，使用无时效的铝镇静钢时，滑移线至少在实用上不成问题。

在日本国内对发生滑移线造成问题的外板部件也广泛使用沸腾钢，封顶钢，这种情况生产厂和用户都必须要注意。

作为冷轧厂来说，要在加工性能允许范围内提高平整轧制的压效率，并且平整轧制时板卷的温度要尽量低，轧后也要在低温下保存，尽早出厂。

即使在用户一方，也要尽可能早冲压，特别是夏天，要建立最晚在一周内冲压的计划，还要保存在低温场所。

当这种调节不能满足时，一定要在使用之前进行平整。

如果这种条件也不具备时，即应使用镇静钢。

时效硬化age hardening。