1.Was ist das Grundprinzip?
Wie sich die „Gesamtverformung“ (Gesamtreduktionsrate) über mehrere Durchgänge verteilt, wirkt sich direkt auf das Kaltverfestigungsverhalten, den inneren Spannungszustand, die Entwicklung der Textur (Kornorientierung) und den anschließenden Glüheffekt des Stahls während des Walzprozesses aus.
2.Was sind die direkten Auswirkungen auf die mechanischen Eigenschaften?
Festigkeit und Plastizität (Kaltverfestigung):
Bei jedem Walzdurchgang entstehen Versetzungen, die dazu führen, dass der Stahl kalt wird (härter und spröder wird).
Multi-Durchgang, hohe Verteilung des Reduktionsverhältnisses: Wenn das Gesamtreduktionsverhältnis hauptsächlich in den ersten paar Durchgängen erreicht wird, erreicht das Material schon früh einen hohen Aushärtungszustand, was die Verformung in nachfolgenden Durchgängen erschwert, was möglicherweise zu Kantenrissen führt und zu einer geringeren Plastizitätsreserve im Endprodukt führt.
Gleichmäßige Durchgangsverteilung: Eine gleichmäßigere Verteilung des Reduktionsverhältnisses ermöglicht einen gleichmäßigeren Kaltverfestigungsprozess, was sich positiv auf die Kontrolle der Blechform und die Erzielung eines besseren Gleichgewichts zwischen Festigkeit und Plastizität im Endprodukt auswirkt.
Grenze für einen einzelnen Durchgang: Begrenzt durch die Kapazität des Walzwerks (Walzkraft, Drehmoment) und den Verformungswiderstand des Materials ist es unmöglich, das Reduktionsverhältnis für einen einzelnen Durchgang unbegrenzt zu erhöhen.
Ertragsplateau und Dehnung:
Entscheidend ist das Glühen nach dem Kaltwalzen (Rekristallisationsglühen). Der Durchlaufplan beeinflusst die gespeicherte Energie vor dem Glühen.
Ein gut gestaltetes Stichmuster (in Kombination mit einem geeigneten Zwischenglühen) kann die Bildung gleichmäßiger und feiner rekristallisierter Körner nach dem Glühen fördern, wodurch das Streckplateau beseitigt oder verringert und die Dehnung und die Stanzformbarkeit verbessert werden (z. B. die Tiefziehstähle DC04 und DC06, die extrem hohe Anforderungen an die Gestaltung des Stichmusters stellen).
3.Welche Auswirkungen hat dies auf Mikrostruktur und Anisotropie?
Texturkontrolle:
Beim Kaltwalzen entstehen spezifische Verformungstexturen (z. B. --Textur und --Textur).
Durch anschließendes Glühen werden diese Texturen in Rekristallisationstexturen umgewandelt. Die endgültige günstige Textur (starke --Textur, dh {111}-Ebenen parallel zur Blechoberfläche) verbessert das plastische Dehnungsverhältnis des Blechs erheblich.
Stichspezifikationen (insbesondere die Reduktionsrate der letzten Stiche) spielen eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung dieser günstigen Textur. Im Allgemeinen begünstigt eine höhere Reduktionsrate im letzten Durchgang die Bildung einer starken {111}-Textur.
Plastisches Dehnungsverhältnis und Kaltverfestigungsindex:
r-Wert: Misst den Widerstand der Platte gegen Ausdünnung. Für Tiefziehteile ist ein hoher r-Wert entscheidend. Die Gesamtkaltwalzreduktionsrate und die Stichzuteilung sind die Hauptprozessparameter, die den r--Wert steuern. Beispielsweise erfordert die Herstellung von Tiefziehstahl mit hohem r{7}}Wert in der Regel eine Gesamtreduktionsrate von über 70 % und ein optimiertes Stichdesign.
n-Wert: Beschreibt die Fähigkeit des Materials, sich gleichmäßig zu verformen. Sie wird auch durch die über die Durchgänge akkumulierte Kaltverfestigungshistorie und die Mikrostruktur nach dem Glühen beeinflusst.
4.Welche Auswirkungen hat es auf die Oberflächenqualität und die Plattenform?
Oberflächenqualität: Eine ungeeignete Stichverteilung (z. B. übermäßige Reduzierung in einem bestimmten Stich) kann Rohmaterialfehler verstärken oder neue Oberflächenfehler (z. B. Rattermarken und Kratzer) verursachen.
Bandform (Ebenheit): Eine gleichmäßige Stichverformung trägt dazu bei, stabile Walzspalte und Walzbedingungen aufrechtzuerhalten und so eine gute Bandform zu erreichen. Drastische Stichschwankungen erhöhen die Schwierigkeit der Bandformkontrolle.
5.Was sind die Gestaltungsprinzipien für die Anzahl der Durchgänge in der tatsächlichen Produktion?
Kommerzielle Qualität (CQ): Priorisiert Produktionseffizienz und Kosten, mit relativ einfachem Durchgangsdesign, das sich auf die Sicherstellung grundlegender mechanischer Eigenschaften und Blechform konzentriert.
Stanz-/Tiefziehqualität (DQ, DDQ, EDDQ): Passdesign ist ein Kerngeheimnis. Beschäftigt typischerweise:
Hohe Gesamtreduktionsrate (z. B. 80–85 %).
Möglicherweise wird ein komplexer „Zwei-Walzen, ein-Glühprozess (d. h. erstes Kaltwalzen + Zwischenglühen + zweites Kaltwalzen + abschließendes Glühen) verwendet, um die Textur besser zu kontrollieren.
Fein optimierte Reduktionsrate für jeden Durchgang, insbesondere für den letzten Durchgang.
Hochfester Stahl (z. B. HSLA): Beim Erreichen der erforderlichen Festigkeit muss ein gewisser Grad an Formbarkeit berücksichtigt werden; Die Gestaltung des Durchgangs muss ein Gleichgewicht zwischen Kaltverfestigung und Plastizität aufweisen.