低碳钢形变时效和热镀锌对材料冲压性能的影响

gtn1314

最近碰到一起故障分析，有些棘手，请各位大大帮助分析一下：
DC04钢，厚0.8mm,来料检验合格，经深拉伸成型后（台阶管状）热镀锌7-12μm，压配一个柱状体在拉伸变形最大处，结果开裂严重，约90%开裂。请大家帮忙分析原因。

我们的初步分析金相组织、硬度等指标与正常零件一致，尺寸检查合格。开裂断口为解理断口，起先我们认为是正常的，因为冲压速度较快，快速冲击载荷下，韧性材料也可能出现解理断裂。后来检查纵向缓慢拉伸端口，为韧窝断裂为主，认为不是氢脆。但断口有气泡状缺口。压配机械对中正常，换不同批次原料后再无开裂。便认为可能是中间工艺过程出现问题导致开裂，有可能是低碳钢大变形后热镀锌时间过长，因镀锌温度一般在455度左右，正是形变时效高速度发展的温度，形变时效导致韧性下降从而开裂

有表面处理的高手援助一下了，如证实您说的是对的，我请您吃大餐。
在质量控制板块发过了，但没有人回答。
另外，有对滚镀锌有研究的，请告诉我，我私下请教一些问题，如有帮助，重谢！

qibao9891

“换不同批次原料后再无开裂”是什么意思？换了热镀锌液；换了另一批DC04并热镀锌；换了另一批DC04没镀锌。

认为还是氢脆。
做一下去氢回火看看，如果有效即可判定。
在热镀锌前加一次再结晶退火，可以分辨是不是形变时效的原因。

gtn1314

谢谢提供看法，是换了一批同工艺不同批次原材料的东西就不开裂了，镀锌厂和拉伸厂不是同一厂，问镀锌厂，一口咬定没动过工艺和原料。
另外，因消息传递错误，起先认为是热镀锌，后镀锌工艺经确认是滚镀，抱歉！滚镀温度低，似乎不存在形变时效。准备装配一些不镀锌的胚料，再拉断，看断口有无差别。
开裂断口要求供应商去权威机构做过分析，据说结论是受外力开裂，晕倒！不知道有没有做过断口含氢量测试。

gtn1314

另外，对问题批次做过350℃X4H，450℃X2H，550℃X2H加热缓冷实验后装配，仍旧个个开裂，郁闷！

qibao9891

楼主的现象，个人认为是二次加工脆性。和钢的成分、热处理过程等等有关。
推荐两篇文章给楼主看看，别的不多说，说也是抄书。材料虽不同，但有借鉴作用。

IF钢织构与晶界特征分布的研究.pdf (565.07 KB, 下载次数: 66)

2010-10-28 22:50 上传

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B对罩式炉退火处理的Ti——IF钢性能的影响（二次冷加工脆性）.doc (258.5 KB, 下载次数: 39)

2010-10-28 22:50 上传

点击文件名下载附件

另外搜“IF钢冷加工氢致开裂研究”。

gtn1314

回复 5# qibao9891


    谢谢兄弟给予的帮助，您的回复使我相信，热处理论坛不缺乏热心人，谢谢！
今天最新试验表明，开裂批次的断口除了含有微裂纹与不开裂和未经镀锌批次不同以外，竟没有任何异常，氢脆这条路也几乎堵死，接下来试验750度加热试验是否会改善开裂现象了，这是我从事分析工作十多年来第一次感觉到不可思议的现象，第一次难住了我。

qibao9891

楼主不必客气。
抄一段书，来自多篇文章，材料不同，仅供欣赏。楼主工件的工艺过程和DBTT的测试方法很相像。

二次冷加工脆性（二次加工脆性）：
IF钢二次冷加工脆性的产生是因为IF钢中由于C、N被固定，晶界清洁，P有晶界偏析的倾向。由于IF钢的晶界上没有固定的碳和氮，因而晶界强度低，极易发生断裂，尤其在初始冷加工后这种趋势更强烈，这是引起二次冷加工脆性的主要原因。在IF钢板的低温冲压成形过程中,位错在高能随机晶界处大量塞积而萌生微裂纹,随后裂纹沿着连续网状的高能随机晶界迅速扩展而导致IF钢板二次加工脆性现象。IF钢板中低∑值(∑≤29)的CSL晶界和小角度晶界对裂纹的扩展起阻碍作用。B已被证明是改善IF钢二次脆性的最有效元素。
退火钢板的抗二次脆性采用落锤试样测DBTT来评估。
DBTT Test 方法
试验流程 : 杯成形---》试验温度变---》落锤试验---》 观察脆性断裂与否( 转变温度是不出现落锤断裂的最低温度)

gtn1314

看起来7楼分析比较像，但是原材料已经全部用完，很难验证啊。还在做一些试验，实在不行就算了，冷变形加工，分析起来还是有些特殊之处的。

lihongbinxp

建议先做一个退火，然后再试验一下

gtn1314

回复 9# lihongbinxp


    550度去应力退火无效。