說到鍍鋅帶鋼,你可能會覺得奇怪。事實上,鍍鋅帶鋼與我們的日常生活密切相關,并將在許多地方使用。鍍鋅帶鋼是在冷軋或熱軋長條形鋼板上不同程度地鍍一層鋅的原料。附著力強,使用壽命長,耐腐蝕,廣泛應用于日常生活的各個領域。
再結晶退火的作用
退火爐是使冷軋帶鋼力學性能改變的重要設備,帶鋼在冷軋過程中產(chǎn)生的晶?;兗捌扑榫托纬闪送ǔKf的加工硬化,這種產(chǎn)品常常稱為冷硬板,有著高的強度,幾乎不能加工延伸,無法滿足用戶的使用需求。冷硬板通過在退火爐中加熱、均熱、冷卻,使得抗拉強度、屈服強度、伸長率等技術指標均達到用戶所需求的性能。
再結晶退火是將經(jīng)過冷塑性變形的帶鋼加熱到再結晶溫度以上、鐵素體向奧氏體的轉變溫度以下,經(jīng)保溫后冷卻的熱處理工藝。隨著退火加熱溫度的升高,鋼板組織和性能的變化可經(jīng)過回復、再結晶、晶粒長大三個階段,然后完成退火過程。
回復階段
從熱力學的角度來看,冷硬板內部是一種不穩(wěn)定的組織,只要有合適的動力條件,它就會釋放能量,向更穩(wěn)定的低能量組織形式轉變,即消除冷軋變形所產(chǎn)生的強大內應力,恢復形變前的等軸晶粒結構形態(tài)。另外在退貨時,結構變化在各個階段是否發(fā)生取決于鋼板材料的純度、應變量、變形溫度和退火溫度等,其中有些過程在變形時也會發(fā)生,這就是所謂的動態(tài)回復。
再結晶階段
當靜態(tài)回復進行到一定程度后,隨著退火時間的延長或溫度的升高,冷硬板將會進一步并且更急劇地降低強度,這就是靜態(tài)再結晶。再結晶是消除加工硬化的重要軟化手段,還是控制晶粒大小、形態(tài)、均勻程度,獲得或避免晶粒的擇優(yōu)取向的重要手段,將對退火鋼板的強韌性、熱強性、沖壓性和電磁性等產(chǎn)生重大的影響。
晶粒長大階段
軋硬板在完成再結晶后,繼續(xù)加熱時會發(fā)生晶粒長大。晶粒長大是通過大角度晶界的移動,使一些晶粒尺寸增加,另一些晶粒尺寸縮小以致消失的方式進行的,晶粒大小對金屬的性能有很大影響。帶鋼中的合金元素常聚集在晶界上,晶粒長大時,晶界有帶著他們一起前進的傾向,但這些源自受他們的擴散速度的限制,使晶界遷移速度減慢。當合金中存在第2相顆粒時,這些顆粒對晶界的遷移也有阻礙作用。第2相顆粒體積分數(shù)越大,顆粒越細小,對晶界遷移所施加的阻力便越大。當晶界遷移的驅動力等于第2相顆粒施加的阻力時,晶界將停止遷移,此時晶粒直徑達到頂限值。生產(chǎn)中廣泛應用這一原理限制金屬晶粒的長大。鋼中加入少量鋁、鈦、釩、鈮,使其在鋼中形成氮化物、碳化物或碳氮化物的細小顆粒,便可以有效地防止鋼在高溫加熱時的晶粒長大。