SPCC钢显微组织及织构研究毕业论文.docx

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1、SPCC钢显微组织及织构研究毕业论文一、国内外发展状况1.1形变织构金属材料进行塑性变形时晶粒发生转动，结果大多数晶粒聚集到某些取向上来，形成织构。形变织构随形变温度变化而呈现不同特点。热变形过程中随时发生再结晶，晶体取向不断变化，因此热变形织构往往比较复杂，它随热变形条件而变，但金属冷轧之后的织构比较稳定。随着对较薄规格热轧带钢产品需求的增加，有可能使热轧过程在较低温度下进行，这一温度降低到一定程度后铁素体大量出现，从而进入“温轧”状态。在传统奥氏体区热轧的研究基础上，许多学者对于铁素体区轧制进行了广泛的探讨[4，6]，在铁素体区热轧不仅在工艺上可行，而

2、且经随后的冷轧及退火在成品的织构组成上表现为强烈的{111}〈110〉退火织构，使材料具有良好的深冲性能[7]。低碳钢“铁素体区轧制”或温轧的最初设想是由传统的连铸板坯生产价格低廉的、供直接使用的热轧板，或者再进行冷轧而提出的[8]。事实上，铁素体区轧制的优势远不止在于成本的降低TakehideSenuma[9]在研究轧制及退火工艺过程中织构的形成时，进行了γ区和α区热轧的对比，发现经过同样的后续冷却及退火后，α区热轧板比传统γ区热轧板的γm值最大高1.5，并且在板中部形成更有利于深冲的再结晶织构。1．1．1热轧钢板的织构奥氏体相变形成铁素体时，铁素体织构

3、会与奥氏体织构具有一定的取向关系。到目前为止，在钢的研究中所用到的最基本的取向关系主要有三种[6]，即B(Bain)、K-S(Kurdjumov-Sachs)和N-W(Nishiyama-Wassermann)。当钢的奥氏体向铁素体或马氏体转变时，通常遵循K-S关系，这相当于γ和α两种晶格共<112>轴旋转90度。如果织构遗传没有取向选择性，如图表1.1所示,那么奥氏体再结晶织构{001}<100>将转化为{001}<110>、{110}<001>和{110}<110>三个取向密度相当的织构组分;而奥氏体轧制织构中，Copper织构将主要转化为{112}{

4、113}<110>、{110}<110>、{210}<120>和{123}<210>四种织构组分，其中以{112}{113}<110>为主，其取向密度是其它组分的两倍;Brass织构将主要转化为{111}<112>～<123>、{112}<113>、{001}<120>和{001}<110>四种织构，其取向密度依次减弱;S型织构只有5/24转化为{112}<113>，可见S型织构虽然在奥氏体轧制织构中最强，但在γ/α相变过程中却被严重分散，故其遗传性较弱;Goss织构将均等地转化为{001}<100>、{111}<110>和{112}<110>三种织构组分

5、。表1.1主要奥氏体织的相变织构及发生频次Table1.1phasetransformationtextureofmainAusteniteandtheoccurrencefrequency注:1)包括2个近{113}<110>取向；2)包括2个{332}<113>取向和2个{111}<112>取向在钢的控轧控冷中，为了改善组织和力学性能，往往采取两相区或铁素体区轧制，它们都涉及铁素体变形从而产生较强的铁素体轧制织构。钢的铁素体温轧和铁素体冷轧产生较为相似的铁素体织构，即不完整α取向线({001}<110>{111}<110>)和γ完整取向线({111}<

6、112>~{111}<110>，包括{554}<225>)。铁素体轧制时的最稳定织构取向是{223}<110>，当铁素体轧制之前的初始织构处在上述A、B两条路径上时，均会出现沿A、B路径向稳定取向{223}<110>转动的趋势。然而，在实际轧制过程中，这种取向的演变是有条件的，往往不能彻底演变为最稳定取向。所以，钢在铁素体轧制后通常会出现较强的中间状态织构取向，比如{001}<110>、{112}<110>、{554}<225>、{111}<112>和{111}<110>等。1．1．2冷轧织构关于冷轧及退火工艺对低碳及超低碳钢织构的影响已有研究[3]，低碳

7、及超低碳钢的冷轧织构主要由平行于板法向的ND纤维织构及平行于轧向的RD纤维织构{001}〈110〉和{111}〈110〉组成，这些织构主要受热轧织构影响。强烈冷轧后的材料经退火可增强其ND纤维织构，减弱其RD纤维织构。退火织构的强度，尤其是{111}组分，主要依赖于热轧织构、晶粒尺寸以及卷取温度、冷变形程度和合金化学成分。{111}织构对钢板获得良好的深冲性能非常有利，而{001}则产生不利影响。1．2测量钢板织构的方法1.2.1XRD法XRD法的基本原理是将X射线探测器置于符合布拉格方程的2θB位置上，试样围绕入射点做空间旋转，使各方位的晶粒都陆续进入衍

8、射方位(一般参与衍射的晶粒数达数千个)，连续测量衍射强度。若试样无