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IF钢板(InterstitialFreesteelsheet)是冲压性能优异的汽车用钢板,其较低的屈服强度和高的塑性应变比值与织构密切相关,冷轧和再结晶织构的控制,是IF钢板获得优越的深冲性能的关键。因此,对IF钢板冷轧组织、织构和微取向的研究一直倍受关注。本论文以实验为基础,结合模拟技术,重点研究冷轧IF钢板的微观组织特征和冷轧织构形成机理。
本论文以宝钢提供的热轧IF钢板为实验材料,定量研究了工艺参数对冷轧IF钢板中主要织构组分(γ-纤维织构(ND//〈111〉)和α-纤维织构(RD//〈110〉))的影响;采用透射电子衍射分析,研究了轧制过程中微取向的变化规律及晶间形变的不均匀性;测试了速比为1.278和1.056异步轧制条件下IF钢板织构的变化规律,并应用有限元方法,定量地确定轧制工艺参数和异步轧制条件下的应变张量;应用Taylor模型对异步轧制织构进行了模拟。
研究结果表明:(1)压下量达到70%时,γ-纤维织构增加缓慢,而α-纤维织构迅速增加,在压下量为90%时,α-纤维织构强度接近γ-纤维织构;(2)不同冷变形量下的TEM形貌图表明,形变的不均匀性是普遍存在的。晶粒形变的程度与该晶粒的Taylor因子有关:具有高的Taylor因子的晶粒容易不变形;反之,具有低Taylor因子的晶粒容易变形;(3)异步轧制的主要织构组分与同步轧制相同,仍由α和γ纤维织构组成。快、慢辊侧的各织构组分百分比随着压下量的增加都呈上升的趋势。速比为1.056时,快、慢辊侧的各织构组分百分比相差不大,且与同步轧制时基本相同;速比为1.278时,快辊侧和慢辊侧的织构分布与强度差异较大,快辊侧的各织构组分百分比始终强于慢辊侧;(4)有限元模拟结果表明,轧制过程中沿板厚方向剪切应变εxz变化最大,压下量对这一剪切应变影响显著,而摩擦系数的影响较小;在异步轧制时,速比对剪切应变εxz的影响明显,速比越大剪切应变最大值越大,并当速比达到1.15时剪切应变趋于定值;(5)结合有限元计算得到的剪切应变结果,进行织构模拟,所得织构变化趋势与实验结果相符,很好地解释了异步轧制织构的形成原因。