冲压板拉伸应变痕缺陷分析及改进(二)

冲压板拉伸应变痕缺陷分析及改进(二)

Dec 13, 2023

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转发自:河北冶金

作者:杨西鹏',何 方',安春文,程 迪,王连轩,杜艳玲'(1.河北钢铁集团 邯钢公司 技术中心,河北 邯 056015;2.河北钢铁集团 邯钢公司

冷轧板的表面粗糙度、表面形貌和力学性能检测之间形成对应,粗糙度偏低的板带表面形貌的毛化坑较浅,说明平整机轧辊的压下率较小,导致粗糙度毛化复制率不足。冷轧板的力学性能检测进一步证明,屈服平台未完全消除。

低碳钢经过再结品退火较软,拉伸变形时会在屈服极限附近产生明显的屈服现象,产生的原因主要是钢种存在间隙固溶碳、氮原子钉扎位错而引起的,未平整或者平整延仲率不足会导致在拉伸时产生滑移带2。

因为退火后的钢板需要进行平整,一方面是改善板带平直度,另一方面是通过一定的平整冷变形,使位错脱离间隙原子团,使在钢板各方向能均匀的连续变形。通过分析,怀疑是平整延伸率不足没有消除屈服平台,导致冷轧板在冲压过程产生拉伸应变痕

2.2用户现场调查

深人用户现场了解情况,发现如下问题。

o)部分钢卷的局部位置出现拉伸应变痕缺陷,并且这种缺陷数量不多,产生的位置主要集中在钢卷头部或者尾部(即焊缝连接处周围)。

(2) 拉伸应变痕不是所有零件都有,主要集中在变形程度较大的2个零件,而且频率较高。

(3) 钢卷为3个月以内生产的,不会山于时效

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总第2 ] 7期 HEBEI YEJIN

原因导致板带的拉伸应变痕缺陷。调整结果说明,钢卷的局部平整工艺可能存在问题。

2.3平整机现场工艺查询

实际生产过程中,当焊缝信号过平整机时,轧制力会降至1 000 kN左右,延伸率会是0,因此焊缝前后必然有一段延伸率缓慢下降或者上升的板带无法满足工艺要求,这段距离无法消除。通过平整机 PDI分析焊缝跟踪信号、轧制力信号、平整机过焊缝带速信号、延伸率信号等,发现焊缝前后平整延伸率不足的板带长度与焊缝过平整机设定带速有关,设定速度越快,焊缝前后平整延伸率降低的板带长度也就越长。而实际生产中焊缝过平整机速度不能确定,但是焊缝前后的切头尾数量却基本一定,连退出口焊缝前(带尾)切3刀(系统自动设定每刀长度

500 mm),焊缝后(带头)切5刀,因此目前切头尾工

平整机带速为80 m/ min、焊缝前至少切6刀、焊缝后至少切12刀,以保证完全切除焊缝前后平整延伸率未达到要求的长度。

根据表3的数据,设定降低焊缝过平整机速度,可以减少焊缝前后平整延伸率工艺未达到要求的板带长度,在一定程度上降低焊缝处的切废率。其实际意义在于,如果操作工没有按照规定设定焊缝过平整机速度,焊缝已经按照某一速度过了平整机,那么在出口飞剪处还有补救措施。按照表3中给定的平整机速度对应的操作要点,焊缝前后切除相应的长度,能保证用户在使用过程中板带不出现拉伸应变痕现象。

表3焊缝过平整机速度与切刀数的关系

Tab. 3 Relation between speed of welding

焊缝过平整机切头尾刀数/刀 焊缝过平整机切头尾刀数/刀

速度/(m/min)焊缝前焊缝后 速度/(m/min)焊缝前焊缝后

o.

0

0

0

100 5-

一 6

6 00-

0 3

一、3 120

130

140

巧0 6 .一

7 4

7 5~

7 6

8 ,7

艺显然无法确认是否已经完全消除此段钢板。

结合上述检测结果分析数据、顾客现场调查和平整工艺查询,确定板带拉伸应变痕产生的主要原因是目前切头尾工艺未完全切除掉焊缝处平整延伸率不能满足要求的板带,以致板带存在屈服现象,从而导致冲压后板带表面出现拉伸应变痕缺陷。

gap passing the temper mill and cutting number

3口现场调查及其分析

调取大量不同钢卷平整工艺数据,通过数据分析、处理和汇总,得出焊缝过平整机速度与焊缝前后平整延伸率未达到要求的板带长度规律,如表3所示。考虑到生产节奏和现场实际情况,限定焊缝过

土2客户使用情况

采取以上措施后,通板延伸率工艺满足要求。客户加工成形后,未发现板带的拉伸应变痕缺陷,表面质量良好,满足其后续工序对表面质量的要求,如图6所示。

4结语

o)平整延伸率不足导致冷轧板出现屈服平台,也是产生冷轧板冲压后表面拉伸应变痕缺陷的主要原因。

(2)针对焊缝过平整机速度与焊缝前后平整延伸率不足的板带长度对应关系,制定相应的工艺制度,切除焊缝前后平整延伸率未达到要求的板带,彻底解决板带冲压后产生的拉伸应变痕缺陷。

( )通过采取措施,客户冲压成形后,成品零件的表面质量良好,满足用户后续工序对表面质量的要求。

参考文献

0 ]李洪翠.冷轧板冲压拉伸应变痕缺陷分析[ J真山东冶金,2m3, 0):40、43,

〔2〕康永林.现代汽车板工艺及成形理论与技[ M ],北京:冶金工业出版社,2009:38、40、

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