鋼板的硬度檢測(cè)

1、冷軋薄鋼板的硬度檢測(cè)冷軋薄鋼板，簡(jiǎn)稱冷軋鋼板、冷軋薄板、冷軋板、冷板等。它還包括不銹鋼板、彈簧鋼板、硬鋼片、鍍鋅板、鍍錫板、鍍鋁板等。冷軋薄鋼帶，簡(jiǎn)稱冷軋鋼帶、冷軋帶鋼、鋼帶、帶鋼、薄鋼帶、冷軋卷等。還包括不銹鋼帶、鍍鋅鋼帶、鍍錫鋼帶等。冷軋薄鋼板、鋼帶（以下簡(jiǎn)稱冷軋薄板）主要用于零件的沖壓加工，而冷軋薄板的力學(xué)性能十分重要，它直接關(guān)系到板材的沖壓性能。冷軋薄板是以不同的熱處理狀態(tài)分級(jí)的，不同硬度的材料，用于不同的加工方法，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13237-1991 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼冷軋薄鋼板和鋼帶將冷軋薄板大致分為三級(jí)， P 級(jí)用于普通沖壓， S級(jí)用于深度沖壓， Z 級(jí)用于最深度沖壓。 中國(guó)冶金標(biāo)

2、準(zhǔn)YB/T 5059-1993低碳鋼冷軋鋼帶將薄鋼板按硬度分為五級(jí)，即：TR（特級(jí)）、 R（軟）、 BR（半軟）、 DY（低硬）和 Y（冷硬）。其實(shí)通過一定的冷軋變形程度和冷軋后熱處理的恰當(dāng)配合，可以在廣泛的范圍內(nèi)滿足用戶關(guān)于材料力學(xué)性能方面的要求。冷軋薄板根據(jù)用戶加工上的要求可以分成更多的級(jí)別。例如：日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS G3141-1996冷軋?zhí)妓劁撲摪搴弯搸У姆诸惓譃橐话阌茫╯pcc ）、沖壓用 (spcd)和深沖壓用（ spce ）三類外，還細(xì)分為退火、標(biāo)準(zhǔn)調(diào)質(zhì)、1/8 硬、 1/4 硬、 1/2 硬、全硬等級(jí)別。在冷軋薄板力學(xué)性能的檢測(cè)方面，一些標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定了拉伸試驗(yàn)，另一些標(biāo)準(zhǔn)除拉伸

3、試驗(yàn)外還規(guī)定了硬度試驗(yàn)。中國(guó)標(biāo)準(zhǔn) GB/T 13237-1991 就只規(guī)定了拉伸試驗(yàn)，技術(shù)要求如表一所示：抗拉強(qiáng)度 /MPa伸長(zhǎng)率不小于牌號(hào)拉延級(jí)別ZS和 PZSP08F275365275 38034323008,08Al,10F275390275 41032302810295410295 43030392815F315430315 45029282715335450335 47027262520355490335 50026252425390 540242330440 590222135490 635201940510 6501845530 6801650540 71514日本標(biāo)準(zhǔn) JIS

4、G3141-1996冷軋?zhí)妓劁撲摪搴弯搸Вㄔ摌?biāo)準(zhǔn)中包含了冷軋薄鋼板和鋼帶）規(guī)定了拉伸試驗(yàn)，也規(guī)定了硬度試驗(yàn)，該標(biāo)準(zhǔn)的力學(xué)性能要求如下：表二：標(biāo)準(zhǔn)調(diào)質(zhì)和退火的鋼板、鋼帶的拉伸試驗(yàn)質(zhì)抗拉強(qiáng)度牌號(hào)伸長(zhǎng)率 /%不小于試樣/MPa 不小于1 / 4按以下公稱厚度 /mm>=0.250.25<0.400.40<0.600.60<1.01.0<1.61.6<2.5>=2.5333(270(3(367(39SPCC2)4)8)3345 號(hào)試樣軋制方SPCD向270343689401SPCE363844424270013表三：標(biāo)準(zhǔn)調(diào)質(zhì)和退火的鋼板、鋼帶的硬度值。硬度最大

5、調(diào)質(zhì)區(qū)分符號(hào)HRBHV退火A57105標(biāo)準(zhǔn)調(diào)質(zhì)S65115注：厚度小于0.6mm的鋼板和鋼帶，原則上不進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。表四： 1/8硬、 1/4硬、 1/2 硬和全硬材料的拉伸試驗(yàn)值。調(diào)質(zhì)區(qū)分符號(hào)抗拉強(qiáng)度 /MPa伸長(zhǎng)率 /%最小試樣1/8硬8294 410251/4硬4370 490105 號(hào)試樣軋制方向1/2硬2440 590硬1>=550表五： 1/8硬、 1/4 硬、 1/2 硬和全硬狀態(tài)的硬度值。調(diào)質(zhì)區(qū)分符號(hào)HRBHV1/8硬8507195 1301/4硬46580115 1501/2硬27489135 185硬185170注： HRB和 HV，僅選用其中之一。2 / 4英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)

6、 BS 1449/1.9-1991厚板、薄板和鋼帶第一部分：碳素鋼和碳錳鋼厚板、薄板和鋼帶具有成形性能的冷軋窄鋼帶技術(shù)條件對(duì)冷軋板分級(jí)為CS1（鋁鎮(zhèn)靜穩(wěn)定化超深沖）、CS2（超深沖）、CS3（深沖）、 CS4（折邊）、 CS15（商品級(jí)）。這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的力學(xué)性能要求如表六所示：表六：鋼材交貨時(shí)的力學(xué)性能退火（ A）屈服強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度伸長(zhǎng)率 A1)/% 最小1)（180°彎軋制狀態(tài)和或平整冷硬度 HV1)2)Rm1)/MPa最彎心直徑級(jí)別軋（ SP）狀最大Re1)/MPa 最原始標(biāo)距 LO曲）小小態(tài)50mm80mmCS1A9514027038（36）0aSP10514027036（ 34）0

7、aCS2A9514027036（ 34）0aSP10014027036（34）0aCS3A100（140）（280）（ 34）（32）0aSP110（140）（280）（ 34）（ 32）0aCS4A105（140）（280）0aSP115（140）（280）0a注： 1）窄鋼帶交貨應(yīng)符合，或者硬度和彎曲試驗(yàn)，或者拉伸和彎曲試驗(yàn)，但硬度和拉伸試驗(yàn)不應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。2）對(duì)于 SP（平整冷軋）狀態(tài)，與鍍層精整（PL）或鏡面光潔度（MF），或以“無拉伸痕”交貨的鋼材組合，最大硬度可以提高5 個(gè) HV或抗拉強(qiáng)度可以提高20MPa。3）牌號(hào) CS2、CS3和 CS4的硬度值僅適用于沸騰鋼。如上所述冷軋薄板的

8、力學(xué)性能可以通過拉伸試驗(yàn)來檢測(cè)，也可以通過硬度試驗(yàn)來檢測(cè)。由于硬度試驗(yàn)設(shè)備簡(jiǎn)單、易于掌握，試驗(yàn)效率高，并且金屬硬度與強(qiáng)度之間有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，所以硬度檢測(cè)是確定材料力學(xué)性能的更方便的方法。冷軋薄板的硬度檢測(cè)可以用于冷軋板生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制，更適于生產(chǎn)沖壓產(chǎn)品的廠家對(duì)原材料進(jìn)行力學(xué)性能的復(fù)檢。日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS G3141-1996規(guī)定的硬度試驗(yàn)是洛氏硬度HRB和維氏硬度HV。維氏硬度試驗(yàn)可用于冷軋薄板，但洛氏硬度HRB卻不適用于測(cè)試薄板材料。因?yàn)楫?dāng)板材厚度小于2mm時(shí)，測(cè)試 HRB硬度可能會(huì)因?yàn)榘l(fā)生“測(cè)砧效應(yīng)”而使測(cè)量的硬度值失準(zhǔn)。對(duì)于薄板材料，可以測(cè)試表面洛氏硬度HRN或 HRT，然后換算成

9、HRB或 HV硬度。筆者所在的沈陽市天星試驗(yàn)儀器有限公司生產(chǎn)了一種便攜式表面洛氏硬度計(jì)，它非常適合測(cè)試薄板和鋼帶材料，它可以在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、銷售現(xiàn)場(chǎng)或材料倉(cāng)庫(kù)快速進(jìn)行冷軋薄板材料的洛氏硬度檢測(cè)，完成一次測(cè)量?jī)H需要 10 秒鐘時(shí)間，檢測(cè)的板材厚度范圍為 0.05-50mm。這種儀器可以用在冷軋薄板帶的生產(chǎn)線上，對(duì)產(chǎn)品的熱處理效果進(jìn)行在線的質(zhì)量控制。這種儀器更適用于沖壓產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家?？梢杂盟鼘?duì)購(gòu)入的板材硬度進(jìn)行復(fù)檢，可以攜帶它去鋼材市場(chǎng)選購(gòu)材料，也可以利用它對(duì)自己廠生產(chǎn)的沖壓產(chǎn)品進(jìn)行硬度檢測(cè)。這種儀器如果配上一個(gè)支承座，還可以放到辦公桌上使用。可以對(duì)成批的成品或半成品工件做逐件檢測(cè)。它的測(cè)試精度與臺(tái)式洛氏硬度計(jì)相同。3 / 4目前冷軋薄帶材料正在向超薄方向發(fā)展，據(jù)報(bào)道，上海寶鋼已扎制出厚度為0.08mm的冷軋薄板帶材。采用本所生產(chǎn)的