1. Яке подовження плинності для холоднокатаних-рулонів? Як це пов'язано зі стемпінгом?
Подовження плинності стосується явища, коли під час випробування на розтяг холоднокатаний сталевий лист продовжує зазнавати пластичної деформації після того, як напруга досягає межі плинності, без значного збільшення зовнішньої сили. Це представлено як «плато текучості» на кривій напруження-деформації.
Це явище безпосередньо впливає на штампування, оскільки:
Це основна причина нерівномірної деформації: подовження плинності відповідає нерівномірній пластичній деформації всередині матеріалу. Коли починається штампування, матеріали з подовженням плинності раптово деформуються в окремих областях замість рівномірного поширення по всій частині.
Це пряма причина дефектів поверхні: ця раптова нерівномірна деформація утворює смугові візерунки на поверхні штампованої деталі, тобто смуги Людерса або сліди розтягування, що серйозно погіршує якість поверхні деталі.
2.Як подовження плинності створює «розтяжки» на поверхні штампованої деталі?
Мікроскопічний механізм: у холоднокатаних рулонах міжвузлові атоми вуглецю та азоту збираються навколо дислокацій, утворюючи «хмари Кутхілла», які міцно закріплюють дислокації. Під час штампування для усунення вивихів необхідна більша напруга.
Раптова податливість: коли напруга стає достатньо високою, велика кількість закріплених дислокацій виривається майже одночасно, що призводить до раптової пластичної деформації.
Макроскопічні прояви: ця раптова деформація не відбувається рівномірно, а утворює смугасті зони ковзання під кутом до напрямку розтягування на поверхні матеріалу, відомі як смуги Людерса. Ці смугасті області мають інші оптичні властивості, ніж недеформовані ділянки, неозброєним оком виглядають як візерунки або зморшки.
Результати: штамповані деталі з цим дефектом, особливо зовнішні покриття (такі як двері та капоти автомобілів), повинні бути знищені на металобрухт, оскільки дефект залишається видимим після фарбування.
3. Окрім спричинення поверхневих розтяжок, подовження плинності також впливає на інші властивості штампованих деталей?
Знижена точність розмірів: через нерівномірну деформацію відкат штампованих деталей важко передбачити та контролювати, що призводить до поганої стабільності розмірів і впливає на подальшу точність зварювання та складання.
Ризик локального стоншення: смуги Людерса часто є областями зосередженої деформації, що може призвести до надмірного стоншення матеріалу в цих областях, стаючи потенційним джерелом тріщин при штампуванні.
Нерівномірні механічні властивості: наявність подовження плинності означає, що матеріал зазнає нерівномірної деформації на ранніх стадіях штампування, що призводить до різного ступеня зміцнення в різних частинах готової деталі, що зрештою призводить до відмінностей у механічних властивостях.
Підвищений знос матриці: нерівномірна деформація збільшує локальне навантаження на матрицю, прискорюючи знос матриці та скорочуючи термін служби матриці.
4. Чому деякі холоднокатані рулони виявляють подовження за плинність, а інші ні? Як це можна контролювати у джерела?
Вирівнювання після-відпалу (загартування та відпуск): це найбільш прямий метод контролю. Холоднокатані рулони повинні пройти процес вирівнювання після відпалу. Застосовуючи невелике зменшення від 0,8% до 1,5%, дислокації попередньо-відкріплюються, усуваючи плато текучості. Якщо вирівнювальне подовження недостатнє або якщо уникнення зварювальних швів призводить до локальних нерівностей, ці ділянки збережуть подовження за плинність.
Контроль складу (контроль джерела): Проміжні атоми (C, N) у сталі є основною причиною утворення атмосфери Котійяра. Шляхом додавання мікролегуючих елементів, таких як титан і ніобій, які поєднуються з C і N, утворюючи стабільні карбонітриди, можна зменшити кількість атомів твердого розчину, що істотно знижує тенденцію до збільшення плинності. Завдяки цьому принципу ультра-сталь з низьким вмістом вуглецю (сталь IF) досягає свого-нестаріння.
Координація процесу відпалу: Контроль швидкості охолодження після відпалу також впливає на характер виділення карбіду, таким чином впливаючи на подовження плинності.
5. Що робити, якщо користувач штампування зіткнувся з холоднокатаними рулонами з подовженням плинності?
Швидке виявлення та підтвердження: якщо сумніваєтеся, візьміть зразки з обох кінців сталевої котушки для випробування на розтяг і спостерігайте за кривою напруги-деформації для помітного плато текучості. Це найбільш прямий метод судження.
Налагодження процесу (тимчасові заходи):
Обробка перед -деформацією: перед формальним штампуванням застосуйте до листового металу невелику деформацію на розтяг або згин (наприклад, пропустіть його через вирівнювальну машину), щоб досягти подібного ефекту сплющення та усунути плато плинності.
Регулювання швидкості штампування: у рідкісних випадках зміна швидкості штампування або сили тримача заготовки може зменшити появу смуг Людерса, але зазвичай їх важко повністю усунути.
Відстеження місцезнаходження сировини: Дефекти подовження при плині часто зосереджуються в голові та хвості рулонної сталі (приблизно в межах 20-50 метрів), оскільки швидкість подовження при сплющуванні може не відповідати стандартам під час вирівнювання сталеливарного заводу, щоб уникнути зварних швів. Спробуйте видалити більше матеріалу голови та хвоста та використати середню частину для виготовлення критичних частин.
Співпраця з постачальниками:
Зберігайте сертифікати якості та зразки проблемної партії та висловлюйте заперечення щодо якості постачальнику.
Надайте відгук про конкретне розташування дефекту (наприклад, який лист на початку рулону), щоб допомогти сталеливарному заводу відстежити записи процесу вирівнювання та знайти першопричину проблеми.