综合实验
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内蒙古科技大学本科生
综合实验报告
题目：热轧SPCC组织性能分析报
告
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热轧SPCC组织性能分析报告
一、实验目的：
1．通过实验室二辊可逆轧机对SPCC钢进行轧制实验，分析其在相同加热温度、轧制温度、压下量的条件下，冷却方式对材料组织的影响。
2．掌握如何磨金相试样，如何腐蚀，如何操作金相显微镜，如何拍金相照片，如何分析金相组织。
二、实验材料：
SPCC原是日本标准（JIS）的“一般用冷轧碳钢薄板及带”钢材名称，现在许多国家或企业直接用来表示自己生产的同类钢材（如宝钢Q/BQB402标准就有SPCC）。
注意：相近的牌号有SPCD（冲压用冷轧碳钢薄板及带）、SPCE（深冲用冷轧碳钢薄板及带）、SPCCK\SPCCCE等（电视机专用钢）、SPCC4D\SPCC8D等（硬质钢，用于自行车圈等），分别用于不同场合。
日本钢材(JIS系列)的牌号中普通结构钢主要由三部分组成
第一部分表示材质，如：S（Steel）表示钢，（Ferrum）表示铁；第二部分表示不同的形状、种类、用途，如P(Plate) 表示板，T （Tube）表示管,K(Kogu)表示工具；第三部分表示特征数字，一般为最低抗拉强度。
如：SS400——第一个S表示钢(Steel)，第二个S表示“结构”（Structure），400为下限抗拉强度400MPa，整体表示抗拉强度为400MPa的普通结构钢。
SPCC--表示一般用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国Q195-215A 牌号。
其中第三个字母C 为冷Cold 的缩写。
需保证抗拉试验时，在牌号末尾加T 为SPCCT 。
某些情况下，SPCC 牌号需详细标明其调质代号和表面加工代号。
其中，调质代号有：A ——退火状态；S ——标准调质；8——1/8硬；4——1/4硬；2——1/2硬；1——硬。
表面加工代号有：D ——无光泽精轧；B ——光亮精轧。
如SPCC-SD 表示标准调质、无光泽的一般用冷轧碳素薄板。
SPCC 实验材料的化学成分(质量分数, % )
三、实验方案：
将SPCC 钢种加热到1100℃，在轧制，总的压下量为2mm ，一道次轧制完成，轧完后空冷。
四、实验设备及器材：
1、金相切割机：
QG-2金相试样切割机（以下简称切割机）是利用高速旋转的薄片砂轮来截取金相试样，它广泛地适用于金相实验室切割各种金属材料。
由于本机附有冷却装置，用来带走切割时所产生的热量，因而避免了试样遇热而改变其金相组织。
技术指标如下：
结构简单、用途广泛。
它分为可逆式和不可逆式。
前者有初轧机、轨梁轧机、中厚板轧机等。
不可逆式有钢坯连轧机、叠轧薄板轧机、薄板或带钢冷轧机、平整机等。
80年代初最大的二辊轧机的辊径为1500毫米，辊身长3500毫米，轧制速度3～7米／秒。
可逆二辊式轧机机座带有多孔型轧辊，其轧辊的支承件设于轧机机座的机架窗口内，该机座与其他同类轧机机座并排地横置在轧制方向上，轧辊在其二个端面上可与传动装置或与配置在相邻轧机机座轧辊之间的传动元件相连接。
对于轧辊对的每个轧辊在由其所形成的辊间隙两侧配置有与机座可连接的梁，属于各型材孔型的可调整和固定的轧件导板配置在梁上，机架具有在其横梁上铰接的、朝上可抽出或转动的连接头。
轧辊对的支承件可插入支撑架内。
二辊可逆式轧机参数如下：
4、金相显微镜
放大倍数为100~1000。
五、实验步骤:
1、样品切割:
将试样切割成长约40mm，宽约30mm的试件。
2、加热:
将抛光好的试样进行腐蚀，腐蚀液为4%的硝酸酒精，腐蚀完后用水冲洗，再滴酒精，再冲洗，最后用吹风机吹干试样。
其中腐蚀的时间不宜太长或太短，太长时拍出的照片会暗，会造成腐蚀过度；腐蚀时间太短时，拍出的金相照片只会出现局部金相组
织或者金相组织部清晰。
所以要控制好腐蚀时间。
将吹干的试样放到显微镜下进行拍照，获得四组金相组织。
六、实验结果分析：
1、空冷后，得到的金相显微组织如图4所示:
放大倍数依次为100、200、500、1000
2、分析造成金相组织不同的原因:
(1) 轧后冷却速度对轧后组织的影响：相同条件下（钢种、变形），冷却速度越快，组织中来不及转变，组织变得细密，而且由于轧制变形后诱发相变使轧后组织有所改变。
(2) 轧制压下量对轧后组织的影响:冷轧后的晶粒为饼形晶，随着压下量的增大，饼形度越来越大，具有变形带的晶粒数越来越多。
不过，当压下率不超过50%时，饼形化不是很严重；从50%左右
增大到60%左右时，晶粒饼形化程度明显加剧；从60%左右增大到80%左右时，饼形度和变形带晶粒数目均快速增大，尤其是在80%的压下率附近时，晶粒拉长非常严重，变形带也比较混乱。
3、实验误差分析
(1) 金相组织有黑点，腐蚀工作没有做好。
(2) 组织以及晶界不太清楚，磨的不到位
七、总结
通过这个星期的材料综合实验，知道了如何制备金相试样，以及观察金相组织。
这次实验磨试样考察了一个人的耐心及细心程度，从最开始必须认真磨，讲究磨的方法，每换一张砂纸需转九十度，而且力需轻。
在这次实验中，失败了好多次，不是试样有划痕就是腐蚀的不好，但坚持就是胜利，经过多次的失败以及积累的经验，最后终于磨好了。
通过本次的实验，不仅将课本的知识得到了拓展，而且积累自己的实践经验，收获颇多。
八、参考文献：
1．冷轧压下率对SPCC钢板组织和性能的影响，齐建群等【J】，金属世界，2007.4；30~33
2．李一鸣，任慧平等，CSP工艺不同冷轧压下率低碳钢板退火织构的演变【J】，内蒙古科技大学学报，内蒙古包头，2009.3。
