1.Wat is de opbrengstverlenging van koud-gewalste rollen? Hoe verhoudt zich dat tot stempelen?
Vloeirek heeft betrekking op het fenomeen waarbij, tijdens een trekproef, koud-gewalste staalplaten plastische vervorming blijven ondergaan nadat de spanning het vloeipunt heeft bereikt, zonder een significante toename van de externe kracht. Dit wordt weergegeven als een 'vloeiplateau' op de spannings-rekcurve.
Dit fenomeen heeft een directe impact op het stempelen omdat:
Het is de hoofdoorzaak van ongelijkmatige vervorming: rekgrens komt overeen met ongelijkmatige plastische vervorming in het materiaal. Wanneer het stempelen begint, zullen materialen met rekverlenging plotseling op bepaalde plaatsen vervormen in plaats van zich gelijkmatig over het hele onderdeel uit te strekken.
Het is een directe oorzaak van oppervlaktedefecten: deze plotselinge ongelijkmatige vervorming vormt bandpatronen op het oppervlak van het gestempelde onderdeel, dat wil zeggen Lüders-banden of trekreksporen, waardoor de oppervlaktekwaliteit van het onderdeel ernstig wordt aangetast.
2. Hoe veroorzaakt rekverlenging "striae" op het oppervlak van een gestempeld onderdeel?
Microscopisch mechanisme: In koud-gewalste spoelen verzamelen interstitiële koolstof- en stikstofatomen zich rond dislocaties, waardoor 'Coothill-wolken' worden gevormd die de dislocaties stevig vasthouden. Tijdens het stempelen is een hogere spanning vereist om de dislocaties vrij te maken.
Plotselinge buiging: zodra de spanning voldoende hoog is, breekt een groot aantal vastgezette dislocaties vrijwel gelijktijdig los, wat resulteert in plotselinge plastische vervorming.
Macroscopische manifestaties: Deze plotselinge vervorming vindt niet gelijkmatig plaats, maar vormt eerder gestreepte slipzones onder een hoek ten opzichte van de trekrichting op het materiaaloppervlak, bekend als Lüders-banden. Deze gestreepte gebieden hebben andere optische eigenschappen dan de onvervormde gebieden en zien er met het blote oog uit als patronen of rimpels.
Resultaten: Gestempelde onderdelen met dit defect, vooral buitenste bekledingen (zoals autodeuren en motorkappen), moeten worden gesloopt of gedegradeerd omdat het defect na het schilderen zichtbaar blijft.
3. Heeft de rekstrook, naast het veroorzaken van striae op het oppervlak, ook invloed op andere eigenschappen van gestempelde onderdelen?
Verminderde maatnauwkeurigheid: Als gevolg van ongelijkmatige vervorming is de terugvering van gestempelde onderdelen moeilijk te voorspellen en te beheersen, wat resulteert in een slechte maatstabiliteit en de daaropvolgende las- en assemblagenauwkeurigheid beïnvloedt.
Lokaal risico op dunner worden: Lüders-banden zijn vaak gebieden met geconcentreerde vervorming, wat kan leiden tot overmatige materiaalverdunning in deze gebieden, wat een potentiële bron van stampscheuren kan worden.
Ongelijke mechanische eigenschappen: De aanwezigheid van rekverlenging betekent dat het materiaal ongelijkmatige vervorming ondergaat in de vroege stadia van het stempelen, wat resulteert in verschillende graden van verharding in verschillende delen van het voltooide onderdeel, wat uiteindelijk leidt tot verschillen in mechanische eigenschappen.
Verhoogde matrijsslijtage: ongelijkmatige vervorming verhoogt de plaatselijke spanning op de matrijs, waardoor de matrijsslijtage wordt versneld en de levensduur van de matrijs wordt verkort.
4.Waarom vertonen sommige koudgewalste rollen- een verlenging van de opbrengst, terwijl andere dat niet doen? Hoe kan dit bij de bron worden bestreden?
Egaliseren na-gloeien (afschrikken en temperen): dit is de meest directe controlemethode. Koudgewalste rollen moeten na het gloeien een egalisatieproces ondergaan. Door een kleine reductie van 0,8% tot 1,5% toe te passen, worden dislocaties vooraf-losgemaakt, waardoor het rendementsplateau wordt geëlimineerd. Als de egalisatierek onvoldoende is, of als het vermijden van lasnaden plaatselijke oneffenheden tot gevolg heeft, zullen deze gebieden de rekrek behouden.
Samenstellingscontrole (broncontrole): Interstitiële atomen (C, N) in staal zijn de hoofdoorzaak van de vorming van de Cotillard-atmosfeer. Door microlegeringselementen zoals titanium en niobium toe te voegen, die in combinatie met C en N stabiele carbonitriden vormen, kan het aantal atomen in de vaste oplossing worden verminderd, waardoor de neiging tot verlenging van de opbrengst fundamenteel wordt verlaagd. Dankzij dit principe bereikt ultra-koolstofstaal (IF-staal) zijn leeftijdsvrije karakter-.
Coördinatie van het gloeiproces: het regelen van de afkoelsnelheid na het gloeien heeft ook invloed op het gedrag van carbideprecipitatie, waardoor de opbrengstverlenging wordt beïnvloed.
5.Wat moet u doen als u als stempelgebruiker koud-gewalste rollen tegenkomt met rekverlenging?
Snelle detectie en bevestiging: neem bij twijfel monsters van beide uiteinden van de stalen spoel voor trekproeven en bekijk de spannings-rekcurve voor een merkbaar vloeiplateau. Dit is de meest directe beoordelingsmethode.
Procesaanpassing (tijdelijke maatregelen):
Behandeling vóór-vervorming: Breng vóór het formele stempelen een kleine trek- of buigvervorming aan op het plaatmetaal (voer het bijvoorbeeld door een nivelleringsmachine) om een vergelijkbaar afvlakkingseffect te bereiken en het vloeiplateau te elimineren.
Stempelsnelheid aanpassen: In zeldzame gevallen kan het veranderen van de stempelsnelheid of de kracht van de blancohouder het uiterlijk van Lüders-banden verminderen, maar het is meestal moeilijk om ze volledig te elimineren.
Traceren van de locatie van de grondstof: Defecten in de opbrengst-rek concentreren zich vaak aan de kop en staart van de stalen spoel (binnen ongeveer 20-50 meter), omdat de mate van afvlakking mogelijk niet voldoet aan de normen tijdens het nivelleren van de staalfabriek om lasnaden te voorkomen. Probeer meer van het kop- en staartmateriaal te verwijderen en gebruik het middelste gedeelte om kritische onderdelen te maken.
Samenwerken met leveranciers:
Bewaar de kwaliteitsborgingscertificaten en monsters van de problematische partij en maak kwaliteitsbezwaren kenbaar bij de leverancier.
Geef feedback over de specifieke locatie van het defect (bijvoorbeeld welke plaat aan het begin van een rol) om de staalfabriek te helpen de registraties van het nivelleringsproces te traceren en de hoofdoorzaak van het probleem te vinden.