研究了板带热连轧过程中不同道次配置润滑轧制工艺对钢板力学性能、金相组织和织构的影响，发现采用润滑工艺对提高钢板n值、r值，降低△r值有一定作用，特别是加强后段轧制道次的润滑，效果更加明显;采用润滑轧制工艺，钢板晶粒尺寸细小，钢板厚度方向上织构分布差异明显减小，进而改善了热轧冲压薄板的冲压成型性能。
1 前言
自1968年美国国家钢铁公司第1次在板带热连轧机上使用工艺润滑剂取得工业性试验成功后，该技术的应用越来越广泛，其不仅可提高产量、降低轧辊磨损、延长轧辊使用寿命和降低能耗，而且还可以提高带钢表面质量，改善带钢晶粒组织，使其具有理想的性能[1]。本文主要研究不同的润滑工艺对热轧钢板屈强比、应变硬化指数(n 值)、塑性应变比(r值)、晶粒度和织构的影响，从而确定合理的润滑轧制工艺以提高热轧薄板的冲压成型性能。
2实验材料与方案
实验选用低碳钢SPHC，热轧成品厚度为3.0mm，按某热轧厂的现行轧制工艺，制定润滑轧制工艺的实验方案，见表1。
3实验结果与分析
3.1 润滑轧制对力学性能的影响
每种润滑工艺取3个方向(轧向、垂直轧向、45゜)的拉伸试样，进行n值、r值测定，试样标距为80mm，n值计算范围为应变7%～17%，r值计算点为应变12%，测试结果见图1、图2。
由图1可见，5号试样的n值最高，为0.252。另外3、4、6、7号试样的n值也保持了较高的水平，2、8、9、10号试样的n值相对较低。可以发现，采用润滑工艺对提高佗值有一定作用，特别是加强后机架的润滑，对提高押值作用更加明显。
由图2可见，试样r值变化范围较大，最低为0.659，最高达0.949，可见润滑工艺对r值的影响很明显。采用后段润滑工艺的3～9号试样r值较高为0.847～0.949;10号试样虽采用全段润滑工艺，但是r值低，这可能与其终轧温度波动严重有关;未采用润滑工艺的1号试样和只采用前段润滑工艺的2号试样的r值较其他试样低。因此后段润滑对提高r值的作用很明显，特别是采用后机架F6道次润滑的4号试样r值最高。因此强化后机架润滑可以明显提高r值。
润滑工艺对塑性应变比各向异性度△r值同样有明显的影响。由图2可见，5号试样的△r值最低，为0016。3、4、6、7号试样的△，.值普遍较低，为O.016～0.035。后段润滑中最后一道次F6。没有润滑的8、9号试样△r值较高。未采用润滑工艺的1号试样和只采用前段润滑工艺的2号试样的△r值也较高。可见，后段润滑对降低△r值有较明显的作用。且最后一道次F6。的润滑作用非常明显。
3.2润滑轧制对晶粒度的影响
观察每个润滑轧制方案的热轧板近上表面的晶粒度发现，2～9号试样的两侧边部均存在不同程度的粗晶粒区，两侧边部晶粒沿轧向方向拉长，为非等轴铁素体区，这种组织将影响钢板的织构和深冲性能。其中2号试样的粗晶区最厚，为528µm;其次是7号试样，为450µm;3、5、6和8号试样的粗晶区厚度基本一致，为200m左右;4和9号试样的粗晶区厚度最薄，约为100µm。6、7、8、9号试样边部的晶粒尺寸比较细小，晶粒度级别为7.5～8.0级;3、5号试样边部的晶粒级别均为6.5级;2、4号试样边部的晶粒尺寸最大，晶粒度级别为5.5～6.0级。 ;
由上述实验结果可见，采用润滑轧制的试样粒尺寸细小，而且不同的润滑工艺对晶粒尺寸影响不同。F4和F5。道次的润滑有细化晶粒的用，F。道次的润滑可缓和钢板表层与中间层晶尺寸的差异。
晶粒大小与r值密切相关，一般认为，晶粒尺寸越大，r值越高，板材在垂直于板法线方向的平面内具有越强的塑性流动性，而在板厚方向具有足够抵抗塑性流动的能力。若应变硬化指数卵值越大，加工变形的均匀化程度越高，钢板的深冲性能就越好[2]。因此，只有在合适的晶粒度范围内，钢板才具有最好的综合性能。结合试样中部与边部的晶粒尺寸以及粗晶区的厚度，认为3、4、5号
试样具有最佳的显微组织，6、8、9、10号试样次之，2、7号试样的非等轴区域较大，会增大中心和表面的织构差异，1号试样虽然不存在非等轴区域，但由其表面的金相组织可看出，其表面的晶粒度分布不是很均匀，这也将影响表面的织构及深冲性能，因此，1、2、7号试样的显微组织与其他几种润滑方案相比较差。
3.3润滑轧制对织构的影响
分别对10种润滑工艺的热板试样表面、1/4层面和中心层面进行织构测定，得到热轧冲压薄板中织构取向主要有{001}、{011}、{111｝3种类型，每种类型在钢板中的分布如图3所示。
每种织构类型在钢板厚度方向上的分布差异较大，钢板中间部位{111}织构密度较高;表层则{111}织构密度最低，{011}织构密度最高;1/4层面的{111}织构密度水平基本上位于表层和中心之间，处于过渡区[3]。造成这种差异的主要原因是轧制时表层组织存在剪切变形。铁素体在剪切状态下轧制时其主要织构组分为{011}织构，表层组织受到的剪切作用非常强烈，因此钢板表层{111}织构密度最低，{011}织构密度最高，这种作用造成了钢板厚度方向织构类型的差异。5、6号试样厚度方向上的{111}织构密度差异明显降低，同样{011}织构密度差异也有所降低，因此后机架润滑有利于缩小钢板厚度方向上织构密度的分布差异。这是由于在润滑轧制条件下，减轻了钢板表层的剪切变形，降低了表层的剪切作用，从而减少了钢板厚度方向织构类型的差异。5、6号工艺是除10号工艺外中后段润滑最强烈的工艺，因此可以认为后机架润滑对增强{111}织构有利，这显然还是由于润滑减轻了钢板表层的剪切变形所起的作用H]。也可以认为正是由于在表层得到了一定密度的{111}织构才减少了钢板厚度方向上织构密度分布的差异。
基于织构类型对钢板r值和△r值的影响，发现后机架润滑对增强有利的{111}织构有益，词前面分析得到的后段润滑有提高钢板r值、降低△r值的作用在本质上是一致的。因此后机架润滑轧制能够通过增强表层的{111}有利织构来缩小钢板厚度方向上织构分布差异，提高钢板r值和降低△r值来改善热轧冲压薄板的冲压成型性能。
热轧钢板在生产过程中与织构的形成有密切关系的物理过程主要有：奥氏体形变、r一a相变、铁素体形变[5]，在轧制过程中，最后道次的变形行为决定了精轧结束时的组织状态和织构状态，这时的组织状态和织构状态经过随后的r一a相变等过程得到最终的织构分布。因此当强化后段润滑时，润滑轧制的作用表现得更加明显。
4 结论
(1)采用润滑轧制工艺对提高钢板n值、r值，降低△r有一定作用，特别是加强后段轧制道次的润滑，效果更加明显。
(2)采用润滑轧制，试样晶粒尺寸细小，只是不同的润滑工艺对晶粒度的影响不同;F4和Fs机架的润滑有细化晶粒的作用，F6机架的润滑可缓和钢板表层与中间层晶粒尺寸的差异。
(3)润滑轧制有利于增强热轧板表层和1/4层面{111}有利织构，特别是加强后机架轧制道次的润滑时(F5、F6机架润滑)，这种作用得到充分发挥。由于润滑轧制能增强表层的{111}有利织构的作用，因此具有明显的缩小钢板厚度方向上织构分布差异，进而改善热轧冲压薄板冲压成型性能的作用。
[参考文献]
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[5]王作成，关小军，王先进，等.润滑条件对热轧IF钢的性能及组织的影响[J].钢铁，2000，35(11)：44—46.
