文/彭周，周文强，张占国，魏星，黄全伟，陈寅·宝武集团中央研究院汽车用钢所

冷轧带钢因表面光洁度好、平整性好、尺寸精度高和力学性能好等优点被广泛应用于深冲钢板(以汽车用板最多)、电工硅钢板、不锈钢板和涂层(或复合)钢板等领域。但在实际生产中我们经常会遇到某些带钢经过拉矫以后，虽在一定程度上改善了板形质量，却导致表面上出现不同程度的褶皱或横褶纹缺陷，有些汽车用板甚至是在冲压成形环节才显示出类似缺陷，这种横褶纹俗称屈服纹，且大部分褶纹通常还有手感，严重影响产品质量。针对这种缺陷，对其进行深入地显微分析，才能最大程度地避免相关缺陷的出现。

案例分析

设备和仪器

分析设备主要有Bruker公司Contour GT型三维光学轮廓仪，FEI 公司Quanta400 型扫描电镜，ZWICKZ600E型电子拉伸试验机。

表面轮廓观察

用Bruker公司Contour GT型三维光学轮廓仪对表面屈服纹处进行观察，如图2 所示。

拉伸力学检验及断口分析

在图1 中的蓝色区域中取样条进行A50 尺寸标准的拉伸力学分析，两个样条的拉伸力学曲线如图4和图5 所示。

由图4、图5 可以看出两个试样在拉伸过程中的屈服平台均明显短于正常的拉伸曲线，且屈服强度都在380MPa、抗拉强度都在445MPa 以上，其延伸率都高于26%，而常规的此钢种的屈服强度在330MPa 左右、抗拉强度在435MPa 左右，正常的延伸率在18%左右，可见试样表面有屈服纹，能在一定程度上改变其拉伸力学属性。

用电镜对拉伸后的试样进行断口观察，如图6、图7 所示。可以观察到断口处皆为韧窝特征，但韧窝明显有剪切拉伸变形，怀疑是表面的屈服纹在拉伸时产生的微量剪切力导致。

讨论和分析

在一般情况下，退火后的带钢会带有明显的屈服平台。而平整时的张力只使带钢产生弹性变形，没有塑性变形。在平整过程中，当带钢的局部受力超过其屈服极限，带钢便会发生从弹性变形区到塑性变形区的转变，在带钢表面产生不均匀的局部流动变形，容易出现滑移线，即屈服纹，也就是平整过程中常见的横折纹(横褶纹)缺陷。

案例结论

(1)冷轧带钢在冲压成形后，带有屈服纹的区域表面要低于正常表面。

(2)带有屈服纹的零件的拉伸力学性能均高于正常件，且其断口韧窝有一定的剪切变形特征。