卷式退火工藝對寬幅純鋯卷不同位置組織及性能的影響

陳 猛，王文君，陳媛媛

(寶雞鈦業股份有限公司,陜西 寶雞 721014)

目前國內寬幅鋯帶加工制造，一直以來受到原材料和加工技術等多方面的制約，國內成型用鋯加工產品，基本依賴片式生產或窄幅帶式生產，面臨生產效率低，生產成本高，產品質量不穩定，環境污染嚴重等諸多問題,為了能夠生產性能穩定的寬幅鋯帶，寶鈦集團進行了一系列的開發試驗工作，做了大量的試驗，并總結分析了數據，本文就寬幅純鋯帶材進行了熱處理試驗后，旨在研究此帶材在同一溫度下的帶材頭、中、尾不同部位退火后的性能數據，組織形貌，以期分析總結得到其變化規律，為該帶材的應用和推廣提供技術支持和參考依據。

1 實驗

試驗鑄錠為2次真空自耗電弧爐熔煉的鋯鑄錠，萬噸自由鍛后，先熱軋成5.0mm厚帶材，然后進行冷軋，最終軋制成0.8mm厚帶材，之后進行整卷罩式退火處理，最后在退火后的帶材頭、中、尾對應的上、中、下截面分別取樣（拉伸、金相、硬度等試樣），對比分析退火后的性能數據差異，以探索出此退火工藝對鋯卷不同位置的性能影響規律。

2 結果分析與討論

（1）卷式退火后鋯卷頭、中、尾顯微組織如表1所示。

表1 卷式退火后鋯卷頭、中、尾顯微組織（×100）

鋯卷中部橫向 縱向T1(上端面)L1(上端面)T4(中間)L4(中間)T6(下端面)T6(下端面)鋯卷尾部橫向 縱向T1(上端面)T1(上端面)T4(中間)T4(中間)T6(下端面)T6(下端面)

（2）熱處理制度對性能的影響

熱處理制度對室溫力學性能及晶粒度的影響。冷軋鋯卷熱處理后縱向（長度方向）頭、中、尾不同位置及對應橫向（寬度方向）上、中、下端面性能及晶粒度數據如下表2及圖1所示。

表2 熱處理制度對室溫力學性能及晶粒度的影響

圖1 鋯卷頭、中、尾性能數據比較

3 結論

（1）退火后不同部位不同方向的晶粒尺寸均為26.7μm，晶粒度級別均為7.5級，說明整卷退火后縱、橫向不同部位的組織較均勻；

（2）寬幅冷軋成品鋯卷整卷熱處理之后縱向(長度方向)頭、中、尾不同位置及對應橫向（寬度方向）上、中、下端面縱向抗拉及屈服強度數值差值≤22MPa,延伸率數值差值≤3%，硬度數值差值≤3，說明整卷退火后縱、橫向不同部位的性能較均勻；

（3）鋯卷在卷式退火處理后不同位置的組織及性能較均勻，說明此種退火方式比較適合該材料熱處理。