摘 要:采用拉伸试验、硬度测试和扫描电镜观察,分析了取样方向、平行长度、烘烤温度和烘烤 时间对 MRT-3BA 和 MRT-4CA 两种镀锡板的屈服强度、显微组织和硬度的影响。结果表明: 取样方向对两种镀锡板的屈服强度测试结果影响较大,MRT-3BA 镀锡板在0°方向上的屈服强度 高于90°和45°方向上的,MRT-4CA 镀锡板在90°方向上的屈服强度高于0°和45°方向上的;不同 平行长度条件下,两种镀锡板的屈服强度测试结果没有明显变化;随烘烤温度的升高,MRT-3BA 镀锡板的屈服强度和硬度均呈上升趋势,晶粒变细,MRT-4CA 镀锡板的屈服强度略有减小,硬度 和显微组织无明显变化;烘烤时间对两种镀锡板的屈服强度、硬度和显微组织影响不大。
关键词:镀锡板;屈服强度;取样方向;平行长度;烘烤温度;烘烤时间
中图分类号:TG115 文献标志码:A 文章编号:1001-4012(2022)03-0014-04
镀锡板俗称马口铁,是指表面镀有一层金属锡 的钢板。镀锡板具有良好的耐腐蚀性能,有一定的 强度和硬度,成形性好又易焊接,无毒无味,能防止 铁熔进被包装物,且表面光亮,主要用于食品罐头行 业。近年来,我国的制罐工业发展迅速,对镀锡板的 成形性能要求也越来越高。屈强比是材料的屈服强 度和抗拉强度之比,屈强比越小,表明材料的成形性 越好。材料屈服强度测试结果的准确性直接影响屈 强比的计算结果,所以研究拉伸试验参数对屈服强 度测试结果的影响具有重要意义。
笔者通过拉伸试验,分析了取样方向、平行长 度、烘烤温度和烘烤时间对两种镀锡板屈服强度的 影响,采用显微组织观察和硬度测试,分析了镀锡板 屈服强度产生差异的原因,以期为镀锡板的应用提 供参考依据。
1 试验材料与方法
1.1 试验材料
试验材料分别为 MR T-3BA 和 MR T-4CA镀锡板(BA 表示罩式退火,CA 表示连续退火),试 板厚度分别0.3 mm 和0.2 mm。为了保证试验数 据的一致性,在同一批次的镀锡板上取样。
1.2 试验方法
依据 GB/T228.1—2010《金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法》标准,采用配备有 Macro 纵向自动机械引伸计的 Zwick/RoellZ050 型全自 动电子拉伸试验机,按表1所示的试验条件进行拉 伸性能测试,当试样没有明显屈服现象时,采用规定 非比例延伸强度Rp0.2 代替屈服强度Rel。表1中的 取样方向指的是与轧制方向的夹角。采用 Thermo Heratherm OMS100型高精度烘箱,对试样进行烘 烤,烘烤 温 度 和 烘 烤 时 间 是 在 接 近 GB/T2520— 2017《冷轧电镀锡钢板及钢带》标准要求的烘烤温度 (200 ℃)和烘烤时间(20min)附近取值的。采用蔡 司 EVO18型扫描电镜(SEM)对试样的微观形貌进 行观察。依据 GB/T230.1—2018《金属材料 洛氏 硬 度 试 验 第 1 部 分:试 验 方 法 》标 准,采 用 FUTURE-TECH LC-200R 型硬度计,在同一试样 上取10个点进行硬度测试,取其平均值。
2 试验结果与分析
2.1 取样方向对镀锡板屈服强度测试结果的影响
由表2可见:取样方向不同时,MRT-3BA 镀锡 板和 MRT-4CA镀锡板的屈服强度有明显差异;对 于 MRT-3BA镀锡板,其0°方向上的屈服强度高于 90°和45°方向上的;对于 MRT-4CA 镀锡板,其90° 方向上的屈服强度高于0°和45°方向上的。
2.2 平行长度对镀锡板屈服强度测试结果的影响
由表3 可 见,不 同 平 行 长 度 条 件 下,MR T-3 BA 镀锡板和 MR T-4CA 镀锡板拉的屈服强度没 有明显差异。
2.3 烘烤温度对镀锡板屈服强度测试结果、硬度 和显微组织的影响
由表4、表 5 和 图 1 可 见:随 着 烘 烤 温 度 的 升 高,MRT-3BA 镀锡板的屈服强度和硬度均呈递增 趋势,其 在 220 ℃ 烘 烤 温 度 条 件 下 的 渗 碳 体 比 180 ℃烘烤温度条件下的多,晶粒也较细小;随着烘 烤温度的升高,MRT-4CA 镀锡板的屈服强度略有 下降,硬度和显微组织均无明显变化。
2.4 烘烤时间对镀锡板屈服强度测试结果、硬度和 显微组织的影响
由表6、表 7 和 图 2 可 见:随 着 烘 烤 时 间 的 延 长,MRT-3BA 镀锡板的屈服强度略有升高,硬度 无明显变化,晶粒逐渐变细;MR T-4CA 镀锡板的 屈服强度略有升高[1],其硬度和显微组织没有明显 变化。
3 结论
(1)取样方向对两种镀锡板的屈服强度影响较 大,MRT-3BA 镀锡板在0°方向上的屈服强度高于 90°和45°方向上的,MR T-4CA 镀锡板在90°方向 上的屈服强度高于0°和45°方向上的。
(2)不同平行长度条件下,两种镀锡板的屈服 强度没有明显差异。
(3)随烘烤温度的升高,MRT-3BA 镀锡板的 屈服强度和硬度均呈上升趋势,晶粒变细,MR T-4 CA 镀锡板的屈服强度略有减小,硬度和显微组织 无明显变化;烘烤时间对两种镀锡板的屈服强度、硬 度和显微组织影响不大。
参考文献:
[1] 张涛,何宜柱,杨磊.退火工艺对 T4镀锡板组织和性
能的影响[J].热处理,2015,30(5):15-18.