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钢板的硬度检测
冷轧薄钢板的硬度检测
冷轧薄钢板,简称冷轧钢板、冷轧薄板、冷轧板、冷板等。它还包括不锈钢板、弹簧钢板、硬钢片、镀锌板、镀锡板、镀铝板等。冷轧薄钢带,简称冷轧钢带、冷轧带钢、钢带、带钢、薄钢带、冷轧卷等。还包括不锈钢带、镀锌钢带、镀锡钢带等。
冷轧薄钢板、钢带(以下简称冷轧薄板)主要用于零件的冲压加工,而冷轧薄板的力学性能十分重要,它直接关系到板材的冲压性能。冷轧薄板是以不同的热处理状态分级的,不同硬度的材料,用于不同的加工方法,国家标准GB/T 13237-1991《优质碳素结构钢冷轧薄钢板和钢带》将冷轧薄板大致分为三级,P级用于普通冲压,S级用于深度冲压,Z级用于最深度冲压。中国冶金标准YB/T 5059-1993《低碳钢冷轧钢带》将薄钢板按硬度分为五级,即:TR(特级)、R(软)、BR(半软)、DY(低硬)和Y(冷硬)。其实通过一定的冷轧变形程度和冷轧后热处理的恰当配合,可以在广泛的范围内满足用户关于材料力学性能方面的要求。冷轧薄板根据用户加工上的要求可以分成更多的级别。例如:日本工业标准JIS G3141-1996《冷轧碳素钢钢板和钢带》的分类除分为一般用(spcc)、冲压用(spcd)和深冲压用(spce)三类外,还细分为退火、标准调质、1/8硬、1/4硬、1/2硬、全硬等级别。
在冷轧薄板力学性能的检测方面,一些标准只规定了拉伸试验,另一些标准除拉伸试验外还规定了硬度试验。
中国标准GB/T 13237-1991就只规定了拉伸试验,技术要求如表一所示:
牌号 抗拉强度/MPa 伸长率不小于 拉延级别 Z -S和P Z S P 08F 275~365 275~380 34 32 30 08,08Al,10F 275~390 275~410 32 30 28 10 295~410 295~430 30 39 28 15F 315~430 315~450 29 28 27 15 335~450 335~470 27 26 25 20 355~490 335~500 26 25 24 25 —— 390~540 —— 24 23 30 —— 440~590 —— 22 21 35 —— 490~635 —— 20 19 40 —— 510~650 —— —— 18 45 —— 530~680 —— —— 16 50 —— 540~715 —— —— 14
日本标准JIS G3141-1996《冷轧碳素钢钢板和钢带》(该标准中包含了冷轧薄钢板和钢带)规定了拉伸试验,也规定了硬度试验,该标准的力学性能要求如下:
表二:标准调质和退火的钢板、钢带的拉伸试验质
牌号 抗拉强度/MPa 不小于 伸长率/%不小于 试样 按以下公称厚度/mm =0.25 0.250.40 0.400.60 0.601.0 1.01.6 1.62.5 =2.5 SPCC
SPCD
SPCE (270)
270
270 (32)
34
36 (34)
36
38 36
38
40
37
39
41
(38)
40
42
39
41
43 5号试样轧制方向
表三:标准调质和退火的钢板、钢带的硬度值。
调质区分 符号 硬度最大 HRB HV 退火 A 57 105 标准调质 S 65 115
注:厚度小于0.6mm的钢板和钢带,原则上不进行拉伸试验。
表四:1/8硬、1/4硬、1/2硬和全硬材料的拉伸试验值。
调质区分 符号 抗拉强度/MPa 伸长率/%最小 试样 1/8硬 8 294~410 25 5号试样轧制方向 1/4硬 4 370~490 10 1/2硬 2 440~590 —— 硬 1 =550 —— ????表五:1/8硬、1/4硬、1/2硬和全硬状态的硬度值。
调质区分 符号 HRB HV 1/8硬 1/4硬 84 50~71
65~80 95~130
115~150 1/2硬 硬 21 74~89
≥85 135~185
≥170
注:HRB和HV,仅选用其中之一。
英国标准BS 1449/1.9-1991《厚板、薄板和钢带第一部分:碳素钢和碳锰钢厚板、薄板和钢带具有成形性能的冷轧窄钢带技术条件》对冷轧板分级为CS1(铝镇静稳定化超深冲)、CS2(超深冲)、CS3(深冲)、CS4(折边)、CS15(商品级)。这项标准的力学性能要求如表六所示:
表六:钢材交货时的力学性能
轧制状态和级别 退火(A)或平整冷轧(SP)状态 硬度HV1)2)最大 屈服强度Re1)/MPa最小 抗拉强度Rm1)/MPa最小 伸长率A1)/%最小 弯心直径1)(180°弯曲) 原始标距LO 50mm 80
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