1. ¿Cuál es el principio fundamental?
La forma en que se distribuye la "deformación total" (tasa de reducción total) en múltiples pasadas afecta directamente el comportamiento de endurecimiento por trabajo, el estado de tensión interna, la evolución de la textura (orientación del grano) y el posterior efecto de recocido del acero durante el proceso de laminación.
2. ¿Cuáles son los efectos directos sobre las propiedades mecánicas?
Resistencia y Plasticidad (Endurecimiento por Trabajo):
Cada pasada de laminado introduce dislocaciones, lo que hace que el acero se endurezca (se vuelva más duro y quebradizo).
Distribución de relación de reducción alta y múltiples pasadas: si la relación de reducción total se logra principalmente en las primeras pasadas, el material alcanzará un estado de endurecimiento alto desde el principio, lo que dificultará la deformación en pasadas posteriores, lo que podría provocar grietas en los bordes y generar una menor reserva de plasticidad en el producto final.
Distribución uniforme de pasadas: una distribución más uniforme de la relación de reducción permite un proceso de endurecimiento por trabajo más suave, lo que es beneficioso para controlar la forma de la lámina y lograr un mejor equilibrio entre resistencia y plasticidad en el producto final.
Límite de una sola-pasada: limitado por la capacidad del molino (fuerza de laminación, par) y la resistencia a la deformación del material, es imposible aumentar la relación de reducción de una sola-pasada indefinidamente.
Meseta de rendimiento y alargamiento:
El recocido después del laminado en frío (recocido por recristalización) es crucial. El programa de pases afecta la energía almacenada antes del recocido.
Un patrón de paso bien-diseñado (combinado con un recocido intermedio apropiado) puede promover la formación de granos recristalizados finos y uniformes después del recocido, eliminando o reduciendo así la meseta de rendimiento y mejorando el alargamiento y la conformabilidad del estampado (como los aceros-de embutición profunda DC04 y DC06, que tienen requisitos extremadamente altos para el diseño de patrones de paso).
3. ¿Cuáles son los efectos sobre la microestructura y la anisotropía?
Control de textura:
El laminado en frío crea texturas de deformación específicas (como -textura y -textura).
El recocido posterior transforma estas texturas en texturas de recristalización. La textura final favorable (textura -fuerte, es decir, planos {111} paralelos a la superficie de la lámina) mejora significativamente la relación de deformación plástica de la lámina.
Las especificaciones de las pasadas (especialmente la tasa de reducción de las últimas pasadas) juegan un papel decisivo en el desarrollo de esta textura favorable. Generalmente, una mayor tasa de reducción en la pasada final favorece la formación de una textura fuerte {111}.
Relación de deformación plástica e índice de endurecimiento por trabajo:
Valor r-: Mide la resistencia de la lámina al adelgazamiento. Un valor r-alto es crucial para las piezas-embutidoras profundas. La tasa total de reducción de laminación en frío y la asignación de pasadas son los principales parámetros del proceso que controlan el valor r-. Por ejemplo, producir acero de embutición profunda-de alto valor r-normalmente requiere una tasa de reducción total superior al 70 % y un diseño de pasada optimizado.
Valor n-: Caracteriza la capacidad del material para deformarse uniformemente. También está influenciado por el historial de endurecimiento por trabajo acumulado en las pasadas y la microestructura después del recocido.
4. ¿Qué impacto tiene en la calidad de la superficie y la forma de la placa?
Calidad de la superficie: la distribución inadecuada de la pasada (como una reducción excesiva en una determinada pasada) puede amplificar los defectos de la materia prima o introducir nuevos defectos en la superficie (como marcas de vibración y rayones).
Forma de la tira (planicidad): La deformación uniforme de la pasada ayuda a mantener los espacios entre los rodillos y las condiciones de rodadura estables, logrando así una buena forma de la tira. Las variaciones drásticas de pasada aumentan la dificultad del control de la forma de la tira.
5. ¿Cuáles son los principios de diseño para el número de pasadas en la producción real?
Grado comercial (CQ): prioriza la eficiencia y el costo de producción, con un diseño de pasada relativamente simple enfocado en garantizar las propiedades mecánicas básicas y la forma de la lámina.
Grado de estampado/embutición profunda (DQ, DDQ, EDDQ): el diseño del pase es un secreto fundamental. Normalmente emplea:
Alta tasa de reducción total (por ejemplo, 80%-85%).
Posiblemente se utilice un proceso complejo de "dos-rodillos, un-recocido" (es decir, primer laminado en frío + recocido intermedio + segundo laminado en frío + recocido final) para controlar mejor la textura.
Tasa de reducción finamente optimizada para cada pasada, especialmente la pasada final.
Acero de alta-resistencia (por ejemplo, HSLA): para lograr la resistencia requerida, se debe considerar un cierto grado de conformabilidad; El diseño del pase debe equilibrar el endurecimiento por trabajo y la plasticidad.