摘 要:采用拉伸試驗、硬度測試和掃描電鏡觀察,分析了取樣方向、平行長度、烘烤溫度和烘烤 時間對 MRT-3BA 和 MRT-4CA 兩種鍍錫板的屈服強度、顯微組織和硬度的影響。結(jié)果表明: 取樣方向?qū)煞N鍍錫板的屈服強度測試結(jié)果影響較大,MRT-3BA 鍍錫板在0°方向上的屈服強度 高于90°和45°方向上的,MRT-4CA 鍍錫板在90°方向上的屈服強度高于0°和45°方向上的;不同 平行長度條件下,兩種鍍錫板的屈服強度測試結(jié)果沒有明顯變化;隨烘烤溫度的升高,MRT-3BA 鍍錫板的屈服強度和硬度均呈上升趨勢,晶粒變細,MRT-4CA 鍍錫板的屈服強度略有減小,硬度 和顯微組織無明顯變化;烘烤時間對兩種鍍錫板的屈服強度、硬度和顯微組織影響不大。
關(guān)鍵詞:鍍錫板;屈服強度;取樣方向;平行長度;烘烤溫度;烘烤時間
中圖分類號:TG115 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1001-4012(2022)03-0014-04
鍍錫板俗稱馬口鐵,是指表面鍍有一層金屬錫 的鋼板。鍍錫板具有良好的耐腐蝕性能,有一定的 強度和硬度,成形性好又易焊接,無毒無味,能防止 鐵熔進被包裝物,且表面光亮,主要用于食品罐頭行 業(yè)。近年來,我國的制罐工業(yè)發(fā)展迅速,對鍍錫板的 成形性能要求也越來越高。屈強比是材料的屈服強 度和抗拉強度之比,屈強比越小,表明材料的成形性 越好。材料屈服強度測試結(jié)果的準(zhǔn)確性直接影響屈 強比的計算結(jié)果,所以研究拉伸試驗參數(shù)對屈服強 度測試結(jié)果的影響具有重要意義。
筆者通過拉伸試驗,分析了取樣方向、平行長 度、烘烤溫度和烘烤時間對兩種鍍錫板屈服強度的 影響,采用顯微組織觀察和硬度測試,分析了鍍錫板 屈服強度產(chǎn)生差異的原因,以期為鍍錫板的應(yīng)用提 供參考依據(jù)。
1 試驗材料與方法
1.1 試驗材料
試驗材料分別為 MR T-3BA 和 MR T-4CA鍍錫板(BA 表示罩式退火,CA 表示連續(xù)退火),試 板厚度分別0.3 mm 和0.2 mm。為了保證試驗數(shù) 據(jù)的一致性,在同一批次的鍍錫板上取樣。
1.2 試驗方法
依據(jù) GB/T228.1—2010《金屬材料 拉伸試驗 第1部分:室溫試驗方法》標(biāo)準(zhǔn),采用配備有 Macro 縱向自動機械引伸計的 Zwick/RoellZ050 型全自 動電子拉伸試驗機,按表1所示的試驗條件進行拉 伸性能測試,當(dāng)試樣沒有明顯屈服現(xiàn)象時,采用規(guī)定 非比例延伸強度Rp0.2 代替屈服強度Rel。表1中的 取樣方向指的是與軋制方向的夾角。采用 Thermo Heratherm OMS100型高精度烘箱,對試樣進行烘 烤,烘烤 溫 度 和 烘 烤 時 間 是 在 接 近 GB/T2520— 2017《冷軋電鍍錫鋼板及鋼帶》標(biāo)準(zhǔn)要求的烘烤溫度 (200 ℃)和烘烤時間(20min)附近取值的。采用蔡 司 EVO18型掃描電鏡(SEM)對試樣的微觀形貌進 行觀察。依據(jù) GB/T230.1—2018《金屬材料 洛氏 硬 度 試 驗 第 1 部 分:試 驗 方 法 》標(biāo) 準(zhǔn),采 用 FUTURE-TECH LC-200R 型硬度計,在同一試樣 上取10個點進行硬度測試,取其平均值。
2 試驗結(jié)果與分析
2.1 取樣方向?qū)﹀冨a板屈服強度測試結(jié)果的影響
由表2可見:取樣方向不同時,MRT-3BA 鍍錫 板和 MRT-4CA鍍錫板的屈服強度有明顯差異;對 于 MRT-3BA鍍錫板,其0°方向上的屈服強度高于 90°和45°方向上的;對于 MRT-4CA 鍍錫板,其90° 方向上的屈服強度高于0°和45°方向上的。
2.2 平行長度對鍍錫板屈服強度測試結(jié)果的影響
由表3 可 見,不 同 平 行 長 度 條 件 下,MR T-3 BA 鍍錫板和 MR T-4CA 鍍錫板拉的屈服強度沒 有明顯差異。
2.3 烘烤溫度對鍍錫板屈服強度測試結(jié)果、硬度 和顯微組織的影響
由表4、表 5 和 圖 1 可 見:隨 著 烘 烤 溫 度 的 升 高,MRT-3BA 鍍錫板的屈服強度和硬度均呈遞增 趨勢,其 在 220 ℃ 烘 烤 溫 度 條 件 下 的 滲 碳 體 比 180 ℃烘烤溫度條件下的多,晶粒也較細小;隨著烘 烤溫度的升高,MRT-4CA 鍍錫板的屈服強度略有 下降,硬度和顯微組織均無明顯變化。
2.4 烘烤時間對鍍錫板屈服強度測試結(jié)果、硬度和 顯微組織的影響
由表6、表 7 和 圖 2 可 見:隨 著 烘 烤 時 間 的 延 長,MRT-3BA 鍍錫板的屈服強度略有升高,硬度 無明顯變化,晶粒逐漸變細;MR T-4CA 鍍錫板的 屈服強度略有升高[1],其硬度和顯微組織沒有明顯 變化。
3 結(jié)論
(1)取樣方向?qū)煞N鍍錫板的屈服強度影響較 大,MRT-3BA 鍍錫板在0°方向上的屈服強度高于 90°和45°方向上的,MR T-4CA 鍍錫板在90°方向 上的屈服強度高于0°和45°方向上的。
(2)不同平行長度條件下,兩種鍍錫板的屈服 強度沒有明顯差異。
(3)隨烘烤溫度的升高,MRT-3BA 鍍錫板的 屈服強度和硬度均呈上升趨勢,晶粒變細,MR T-4 CA 鍍錫板的屈服強度略有減小,硬度和顯微組織 無明顯變化;烘烤時間對兩種鍍錫板的屈服強度、硬 度和顯微組織影響不大。
參考文獻:
[1] 張濤,何宜柱,楊磊.退火工藝對 T4鍍錫板組織和性
能的影響[J].熱處理,2015,30(5):15-18.