无间隙原子钢铁素体区轧制退火过程的织构与成形性研究

素体沿轧制方向变形 ， 组织中存在变形条带 ， 退火后
铁素体晶粒变为多边形 晶粒 ， 这些多边形晶粒发 生 了充分的再结晶。
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一
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纤维强度 （ （ １ １ ０ ＞ ／ ／ Ｎ Ｄ ） 变化 。从 图中可以清楚 地看到润滑对样品的织构组成起到非常重要的作用。
终轧温度的降低 以及铁 素 体 区压下 量 的增 加 则 ｒ 一值增 加 。润 滑后 的铁 素 体轧 制 退火 ， ｒ 一值增 加 到 １ ． ７ ５， 在 ６ ５ ０℃ 的终轧温度下延伸率超 过 ５ ０ ％， 性能达到 Ｄ Ｄ Ｑ级产品标准 。然而 ， 无润滑轧制后退火则 ＾ ｙ 一 值 低于 １ ． ０ 。采 用 ｘ一射线衍射分析样 品的织构 特征 ， 可以看 出润滑 后 的试样沿 样 品厚度 方 向具有 强烈 的 ｛ １ １ １ ｝ ／ ／ Ｎ Ｄ再 结 晶织 构， 且织构分 布均匀 ， 而表面的 ｛ １ １ ０｝ 再结晶织构强度非 常弱且不 均匀 。但是 ， 对 于无 润滑 的样 品可 以看 出沿厚度 方向 ｛ １ １ ｌ ｝ 织 构强度弱且分布不均匀 ， 而｛ １ １ ０ｌ ／ ／ Ｎ Ｄ再 结晶织构强 ， 这 种类 型的织构就是恶化成型性 的原 因。 关键词 ： Ｉ Ｆ钢 ； 铁素体轧制 ； 退火； 深 冲性能 ； 织构
出Ｏ Ｄ Ｆ图 （ 取 向分布 ） 。
２ 结 果与 讨论
Ｓ Ｏ ． ０ ０ ３， Ａ １ ０ ． ０ ６ ３ ， Ｎ Ｏ ． ０ ０ ２ ， Ｔ ｉ ０ ． ０ ６ ３ 。试验 钢 的 Ａ
和Ａ ｒ 。 分别为 ８ ８ ６℃和 ８ ４ ４℃ 。
实验有两个工艺过程 ： 热轧过程和退火过程。对 于热轧过 程， 制定 ４种热轧制度进行研究再加热温
制润滑。 本项 目主要研 究 Ｉ Ｆ钢 的 轧 制 条 件 和 退 火 条 件
图１ 轧制规 程 及退 火 工艺
对织构和机械性能的影响， 并且开发出一种铁素体
轧 制和 直接 退火 工艺 。
１ 实验 过 程
根据标 准 Ｊ Ｉ Ｓ １ ３ Ａ进行 拉伸试验 ， 测量 强度 性
能， 延性和 ｒ 一值 ， 利用光学显微镜进行组织观察 。 ｘ一射 线衍 射方 法对 试验 样 品进 行 ３个方 向 的极 图
图ｌ ０ 是采用润滑条件不同终轧温度下 ， 的变 化 。 图 １ １是 ８一纤 维， Ｏ ｔ 一纤 维 ， ＾ ｙ 一纤 维强 度变 化 。 图５ 不 同压 缩 率下 的 ｒ 一值
３ 讨论
在 厚 度 方 向上 由 于样 品 的润 滑会 改 变 织 构 ， 从
试验 钢 采 用 含钛 的 Ｉ Ｆ钢 ， 其 化 学 成分 为 （ 百 分
比， Ｗｔ ％） ： Ｃ Ｏ ．０ ０ ３ ，Ｓ ｉ ０ ．０ ３ ，Ｍ ｎ Ｏ ．１ ６， Ｐ ０ ．０ ０ ９，
测定（ ｛ １ １ ０ ｝ ｛ ２ ０ ０ ｝ ｛ ２ １ １ ｝ ） ， 从这些测 定的极 图计 算
ｌ １ ０ ０ － １ 铷ｎ ｘ ２ｈ
软型和良好 的塑性可替代传统的冷轧及退火工艺。
大量研究表 明， 铁素体 区热轧后的再结 晶退火与传 统 的奥 氏体 区轧制相 比， 可获得强烈 的 ｒ 一纤维织 构（ （ Ｉ ｌ １ ） ／ ／ Ｎ Ｄ ） 。为了避免 在表面附近产生 剪切 织构（ （ １ １ ０ ） ／ ／ Ｎ Ｄ ） 恶化成型性能 ， 采用铁素体 区轧
而改变 ｒ 一 值。Ｍ ａ ￣ ｕ ｋ ａ ’ Ｓ 的研究表明 ， 铁素体 区轧 制板材时 ， 变形织构与轧制的摩擦系数有关 。当摩 擦系数增加时 ， （ １ １ ０ ） ／ ／ Ｔ Ｄ的变形织 构从 ＜ １ １ ０ ） ／ ／
无 间隙 原 子 钢 （ Ｉ Ｆ ） 由 于其 极 好 的 成 型 性 与 无
１ ２ ０ ０℃ 、 １ １ ５ ０ ｏ Ｃ、 １ １ ０ ０℃和 １ ０ ０ ０℃ ； Ｓ Ｃ Ｈ ２采用不
时效特征被广泛的应用于深冲钢板 的生产。传统的
超低碳钢（ Ｕ Ｌ Ｃ ） 和Ｉ Ｆ钢都是在奥氏体 区进行轧制。 然而 ， 这种奥氏体区轧制工艺会产生弱织构及无序 织构从而导致低的 卜． 值 。这是 因为奥氏体织构在 从奥氏体到铁素体转变过程 中织构 的形成 是 自由 的， 众多的取向转变都符合 Ｋ— ｓ 关系。 目前 ， 铁素 体 区轧制广泛的应用 ， 制造成本低 ， 其热轧性能的柔
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冶 金
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无 间隙原 子钢铁素体 区￥ Ｌ Ｎ退火 过程 的织构 与成形 性研究
（ 中国） ＷＡ Ｎ Ｇ Ｚ ｈ ａ ｏ — ｄ ｏ ｎ ｇ 等
摘
要： 本 文主要 研究 Ｔ ｉ — Ｉ Ｆ钢铁素体 区热轧后冷轧退火 过程 的织构形成 与深 冲性 能 。随着 再加热 温度 的降低 、
同的 终 轧 温 度 ， ６ ５ ０℃、 ７ ０ ０ ｏ Ｃ、 ７ ６ ０。 【 ＝ 、 ８ ０ ０ ℃ 和
８ ３ ０℃ ； Ｓ Ｃ Ｈ３总 压 下 量 从 ５ ０ ％ 一８ ７ ． ５ ％变化； Ｓ Ｃ Ｈ ４
采用不 同的润 滑 油进 行润 滑 条件 轧 制 。轧制 与 材料 间 的摩擦 系数 根 据 前 面的条 件进 行计 算 。为 了模 拟热轧镀 锌过程 ， 样品以 １ ０￣ Ｃ ／ ｓ的加 热 速率 被 加热 到８ ２ ０℃或 ８ ４ ０ ｏ Ｃ， 保温 ２ ０ ｓ 后以 １ ０ ｃ 【 ＝ ／ ｓ 冷却 。
２ ． １ 显 微组 织 与机 械性 能
图 ２是 热 轧 、 退 火 后 样 品 的显 微 组 织 。轧 态 铁
度、 终轧温度、 铁素体区总压下率 、 润滑条件对织构和 机械性能的影响， 样品编号分别为 Ｓ Ｃ Ｈ １ ， Ｓ Ｃ Ｈ ２ ， Ｓ Ｃ Ｈ ３ 和Ｓ Ｃ Ｈ ４ ， 轧制规程如 图 １ 。Ｓ Ｃ Ｈ １的再加热 温度为