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304不锈钢的冷轧与电轧
来源:九州娱乐网_九州天下现金网_九州娱乐平台 | 发布时间:2017-12-23 | 浏览次数:

 最近,清华大学深圳研究生院郑兴鹏等人提出,将电致塑性轧制工艺应用于304不锈钢带材,并通过实验验证了其可行性。所谓“电致塑性”,是指材料在运动电子(电流或电场)作用下,变形抗力急剧下降、塑性明显提高的现象。电致塑性加工技术可以降低材料变形抗力,提高材料的塑性,从而增强材料的成形能力。郑兴鹏等人在自行研制的电致塑性轧机上,对304不锈钢带材进行多道次的冷轧和电致塑性轧制,其中在采取电致塑性对不锈钢带材进行轧制时,高能脉冲发生器对轧制中的带材连续不断地施加高能脉冲电流(120 V)。他们对比研究不同轧制方式下材料的变形抗力、硬度、抗拉强度及伸长率等性能变化,并对微观组织进行了系统分析。

实验表明,冷轧时,材料的变形抗力高达16.5 kN,引入脉冲电流后,材料的变形抗力明显减小,且随着电脉冲频率的增加其降低幅度越来越大。当施加500 Hz的脉冲电流时,材料的变形抗力降至12.2 kN左右,降低幅度高达26%。

对试样的测试结果表明,不论是冷轧还是电轧,试样的硬度都随变形量的增加而增大,但冷轧的加剧程度要远远高于电轧。在电轧中,到达一定变形量后,试样硬度趋向于一个稳定值。电轧中,随频率增加,试样的抗拉强度基本呈降低趋势,而相应伸长率则不断增加。然而,当变形量为20%~50%时,施加600 Hz的电脉冲,试样的抗拉强度反而比 500 Hz 时的大,此时其伸长率也很大。经受 600 Hz 脉冲电流轧制的试样,其抗拉强度随变形量的增加先是逐渐升高,到达一个极值点后开始降低,相应地,其伸长率先是呈下降趋势,达到一个最低点后缓慢升高。这表明,在电轧过程中存在一个最佳频率,在此频率下,可以达到强度和塑性的最佳匹配,此时,同固溶态的原始试样相比,变形50%的电轧试样既具有高的抗拉强度,同时又具有很好的塑性。

他们的工作表明,高能电脉冲能有效地降低材料的加工硬化程度,提高其塑性变形性能,从而可以在不进行中间退火的情况下,增加轧制道次,提高总变形量,轻松获得更薄的板材带材。这是一条清洁环保、节能高效的生产工艺路线。

 
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