Page 24 - 理化检验-物理分册2024年第八期

罗 健，等：热镀锌钢板烘烤硬化值检测的影响因素

1.4.3 加热装置对烘烤硬化值检测的影响试验 表6 不同试验温度下检测的烘烤硬化值 MPa
结合前期烘烤硬化值检测的结果，考虑到不同加 温度/℃
项目
热装置对烘烤硬化值检测的影响，在板宽1/4处连续 160 170 180
取15根横向拉伸试样，将这些试样分成3组，通过拉 实测值1 30.6 34.6 36.3
伸试验机对试样进行总应变为2.0%的预应变拉伸， 实测值2 31.8 35.1 37.3
检测R p0.2 ，然后分别放入A、B、C加热装置。设计试 实测值3 30.2 34.6 36.1
验温度170 ℃为标准温度，控制保温时间为20 min， 实测值4 31.6 35.4 36.1
当加热装置内温度达到设计值时开始计时，同时记录 实测值5 32.2 37.1 37.6
从放入试样开始至到达设定值170 ℃的3个加热装置
由表 6 可知：随着试验温度由 160 ℃上升至
需要的时间。待试样自然冷却后，再次拉伸到应变为
180 ℃， 烘烤硬化值一直处于上升的趋势，试验温度
0.2%，检测R eL,t 。加热装置对烘烤硬化值检测的影响
的升高会提高碳、氮等固溶原子的扩散能力，故而提
试验参数如表4所示。
高其烘烤硬化值；但当温度到达170 ℃时，碳、氮原
表4 加热装置对烘烤硬化值检测的影响试验参数
子的扩散能力已经很强，再提高试验温度对烘烤硬
试验 加热 试验 拉伸 保温 拉伸 化效果有帮助，但效果没有低温时明显。
组号 装置 温度/℃ 预应变/% 时间/min 试验机
2.2 保温时间对烘烤硬化值检测的影响试验结果
1 A
通过拉伸试验机对 4 组标准拉伸试样进行拉
2 B 170 2 20 相同
伸试验（应变速率为 3 mm/min），检测 R p0.2 ，然后
3 C
将试验温度设定为 170 ℃， 对试样进行烘烤，温度
达到设定值后开始计时，分别将保温时间控制为
1.4.4 拉伸预应变对烘烤硬化值检测的影响试验
16，20，24，30 min。待试样自然冷却后，再次将试
为了观察拉伸预应变对烘烤硬化值检测的影
样拉伸到应变为 0.2%，检测烘烤硬化值，结果如
响，在板宽 1/4 处连续取 15 根横向拉伸试样，将这
表 7 所示。
些试样分成 3 组，在同一台拉伸试验机下，将拉伸
表7 不同保温时间下检测的烘烤硬化值 MPa
预应变设计为 1%，2%，3%，并检测记录相应拉
伸预应变的应力，将试验温度设定为 170 ℃， 控制 保温时间/min
测试值
保温时间为 20 min。试样烘烤完成并自然冷却后， 16 20 24 30
再次将试样拉伸到应变为 0.2%，检测 R eL,t 。拉伸 1 32.4 35.4 34.1 34.9
预应变对烘烤硬化值检测的影响试验参数如表 5 2 29.4 34.8 36.3 35.8
所示。 3 33.6 37.2 35.1 33.9
表5 拉伸预应变对烘烤硬化值检测的影响试验参数 4 34.1 35.2 36.7 38.1
5 32.2 36.1 37.1 35.4
试验 拉伸 试验 保温 加热 拉伸
组号 预应变/% 温度/℃ 时间/min 装置 试验机
由表 7 可知：在相同加热装置下，控制试验温
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度为170 ℃， 当保温时间由16 min延长至20 min时，
2 2 170 20 相同 相同
烘烤硬化值随时间的延长而增大，但当保温时间由
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20 min延长至 30 min时，烘烤硬化值无明显变化。
2 试验结果 理论保温时间越长，碳、氮原子向位错中转移的过

2.1 试验温度对烘烤硬化值检测的影响试验结果 程越充分，所以烘烤硬化效果越好；但烘烤温度为
采用拉伸试验机（应变速率为3 mm/min）测试3 170 ℃时，碳、氮原子的扩散能力已经很强，向位错
组标准拉伸试样的R p0.2 ，然后将试样放入加热装置中， 中转移的过程很快完成，因此延长时间虽然有利于
分别采用160，170，180 ℃烘烤试样，其中170 ℃为标 增强烘烤硬化效果，但效果不明显。
准温度，当加热装置内温度达到设定值时开始计时， 2.3 加热装置对烘烤硬化值检测的影响试验结果
保温时间为20 min。待试样自然冷却后，再次拉伸到 采用同一拉伸试验机对3组标准拉伸试样施加
应变为0.2%，检测烘烤硬化值，结果如表6所示。 2%的预变形 （应变速率为3 mm/min），测试应变为
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