justify"> Таблиця 1.4 - Вплив ступеня деформації на механічні властивості
Ступінь деформації,% Твердість, HBОтносітельное подовження,? ,% Тимчасовий опір розриву,? в, Н/мм20100533235113413721012632392151432342120151154512516311490301709519351757539401795568451804,5578501833608551852,5617601872637651901,9647751941,5666
1.2 Завдання термообробки
Термічну обробку холоднокатаної сталі проводять з метою зняття зміцнення матеріалу після холодної прокатки, отримання найкращих хутра-нічних властивостей, забезпечення гарної штампуемость, а також, щоб збереженні-нитка або поліпшити стан поверхні холоднокатаних смуг. При відпалі в металі повинні повністю відбуватися рекристалізація деформованого фериту [5].
При пластичної холодної деформації кристалічні решітки зерен здобувають переважну просторову орієнтування в визна-лених кристалографічних напрямках максимальної щільності атомів, виникає текстура деформації. Як видно з малюнка 1.1, зі збільшенням ступеня деформації тимчасовий опір збільшується, а відносне подовження знижується, тобто відбувається наклеп металу.
Малюнок 1.1. Залежність міцності і відносного подовження від ступеня обтиснення [2]
Це пояснюється тим, що в процесі пластичної деформації збільшується число дефектів кристалічної будови (дислокацій, вакансій, ме-жузельних атомів), які ускладнюють рух окремих нових дислокацій. Все це призводить до підвищення опору деформації і зменшення пластичності.
Тому для разупрочнения і відновлення пластичних властивостей металу потрібно подальша термічна обробка. Найбільш підходящим видом термічної обробки в цьому випадку є світлий відпал рекристалізації. Це обробка, в процесі якої відбувається виникнення і зростання нових недеформірованних зерен за рахунок утворення центрів рекристалізації і зростання нових зерен. Процес утворення центрів рекристалізації термічно активний - прискорюється з ростом температури. Відпал холоднокатаної стрічки з низьковуглецевої сталі проходить в три стадії [2, 5].
При нагріванні до порівняно низьких температур (приблизно 0,2 Тпл) протікає процес повернення. При цьому відбувається зменшення точкових дефектів (вакансій, міжвузлових атомів) і перерозподіл дислокацій, без утворення нових субграніц. Однак при цьому ще не спостерігається помітних змін структури в порівнянні з деформованим станом.
При температурі 0,2-0,5 Тпл йде полігонізації. Відбувається перерозподіл дислокацій, що приводить до утворення субзерен (полігонів) з малокутових кордонами і зняттю деформаційних напруг.
При температурі 0,4-0,5 Тпл протікає рекристалізація, яку можна розділити на кілька стадій. При рекристалізації відбувається переміщення кордонів зерен. Кілька субзерен, завдяки розчиненню окремих малокутових кордонів, об'єднуються. Новий кордон зерна, завдяки переповзанню дислокацій, змінює орієнтацію і утворюється високоугловая межа. Таким чином, виникає зародок рекристалізації. Так як дислокації накопичуються на межах зерен і фаз, то тут спостерігається максимальна щільність дислокацій, звідси починається рекристалізація. Після утворення зародків починається їх зростання до повного знищення деформованої структури. Цей процес носить назву первинна рекристалізація.
Після завершення первинної рекристалізації протікає збірна рекристалізація, в процесі якої відбувається зростання одних рекрісталлізованних зерен за рахунок інших шляхом пересування високоуглових кордонів. Основною причиною збиральної рекристалізації є прагнення до зменшення зерномежевої енергії завдяки зменшенню протяжності кордонів при зростанні зерна. У цей період межа плинності збільшується [5, 6].
Найменша температура нагріву, при якій з'являються рекрісталлізованние зерна, називається температурою початку рекристалізації [7]. Вона не є фізичною константою, на неї впливає декілька факторів: ступінь деформації при обробці тиском, час відпалу, ступінь чистоти металу і розмір вихідного (до деформації) зерна. Зі збільшенням ступеня деформації температура початку рекристалізації знижується, як видно з малюнка 1.2.
Малюнок 1.2. Вплив ступеня деформації на температуру початку рекристалізації [2]
Пояснюється це тим, що зі збільшенням ступеня деформації ростуть щільність дислокацій і енергія, накопичена при деформації, тобто виникає термодинамічний стимул рекристалізації. Зі збільшенням часу відпалу і з підвищенням чистоти сільнодеформірованного металу температура початку рекристалізації знижується. Подрібнення вихідного (до деформації) зерна призводить до зниження температури початку рекристалізації, тому в більш дрібнозернистому металі більше сумарна площа високоуглових кордонів, де...
