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 浙江宏盛特鋼有限公司對不銹鋼管進(jìn)行多道次冷軋，研究不同軋制總變形量下不銹鋼的顯微組織和電阻率。結(jié)果表明：軋制變形量為85.7%時(shí)，晶粒較粗大且大小不均勻，晶粒大小約100～200μm，變形量在95%以上時(shí)，晶粒開始變得細(xì)小，晶粒大小在20μm以下，不銹鋼晶粒隨軋制變形量的增大而減小；當(dāng)軋制變形量為85.7%時(shí)，電阻率為15.9mΩ·mm2/m，變形量為99.6%時(shí)，電阻率為16.7mΩ·mm2/m，不銹鋼電阻率隨軋制變形量的增加而增大，生產(chǎn)中可通過控制軋制變形量來調(diào)控不銹鋼熔體材料的電阻率。

  熔斷器是以金屬導(dǎo)體作為熔體對電路起保護(hù)作用的電器。其串聯(lián)于電路中，當(dāng)電路過載或短路時(shí)，大電流使得熔體自身發(fā)熱而熔斷，從而對電路起到保護(hù)作用。熔體是熔斷器的核心元件，其材料性能直接關(guān)系到熔斷器性能的優(yōu)劣。隨著現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展，熔體材料成為應(yīng)用最廣、用量最大、附加值最高的電工合金之一。常用的高溫熔體材料主要有銀基合金和銅基合金。其中，Ag化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，抗氧化、耐腐蝕、導(dǎo)電導(dǎo)熱等性能優(yōu)越，在使用過程中電阻值不易發(fā)生變化而熔點(diǎn)恒定，大幅提高了熔斷器的可靠性，是大電流、高可靠性熔斷器的關(guān)鍵材料。另外，與銀氧化物（AgCdO、AgSnO2等）類熔體材料相比，純銀可避免鎘等有害元素對環(huán)境的污染，是滿足綠色制造要求的熔體材料。

  純銀熔體材料可分為帶材、絲材兩類，其中帶材是應(yīng)用較為廣泛的高熔點(diǎn)熔體材料。純銀帶熔體材料供貨的技術(shù)要求主要包括化學(xué)成分、尺寸精度、米電阻、硬度、表面質(zhì)量等指標(biāo)，其中米電阻是最為關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)，米電阻主要受銀帶電阻率、厚度、寬度的影響。在保證銀帶尺寸穩(wěn)定的前提下，電阻率就成為銀帶米電阻最直接的控制因素。軋制是純銀帶的重要生產(chǎn)工藝，軋制變形量是軋制工藝的關(guān)鍵參數(shù)之一。試驗(yàn)主要探討軋制變形量對純銀組織和電阻率的影響，以指導(dǎo)純銀帶材熔體材料的穩(wěn)定軋制生產(chǎn)。

一、試驗(yàn)方法

  試驗(yàn)所用的坯料為300mm×135mm×35mm的鑄態(tài)不銹鋼板（Ag含量為99.99%），軋制前對坯料進(jìn)行700℃×2h均勻化處理，采用兩輥500軋機(jī)、兩輥170軋機(jī)、四輥軋機(jī)、六輥軋機(jī)對鑄態(tài)銀板進(jìn)行冷軋，中間退火4次。在板厚5.0mm（85.7%，對應(yīng)的軋制總變形量，下同）、1.5mm（95.7%）、0.5mm（98.6%）、0.15mm（99.6%）時(shí)分別截取1000mm×40mm銀帶樣品。采用QJ84型數(shù)字直流電橋（如圖1所示）測量樣品米電阻，再通過米電阻計(jì)算公式（RT=T0r/tw，RT為T溫度下米電阻值，T0為溫度系數(shù)，r為電阻率，t為銀帶厚度，w為銀帶寬度)計(jì)算各個(gè)變形量對應(yīng)的電阻率。從每個(gè)樣品橫截面上切取金相試樣，采用氨水和雙氧水按1:1配制的腐蝕劑對試樣進(jìn)行腐蝕，腐蝕40s后在光學(xué)顯微鏡上觀察其組織特征。

二、不同軋制變形量下不銹鋼的組織

  浙江宏盛特鋼有限公司分別對5.0mm、1.5mm、0.5mm、0.15mm厚度銀帶進(jìn)行金相顯微組織觀察，得到的各個(gè)軋制變形量下純銀顯微組織照片如圖所示。

  圖為85.7%變形量組織，可見組織晶粒粗大，且大小分布不均勻，晶粒大小為100~200μm。圖為95.7%變形量組織，經(jīng)過再次軋制，其晶粒得到細(xì)化，但仍有部分晶粒分布不均勻。圖2(c)為銀帶軋至0.5mm厚度，軋制變形量為98.6%的組織，晶粒變得比較均勻細(xì)小，晶粒大小約為20μm。厚度0.15mm、軋制變形量99.6%的純銀帶組織，經(jīng)過反復(fù)多道次的軋制，晶粒已變得非常細(xì)小，分布也很均勻，晶粒大小約為10μm。從不同軋制變形量下不銹鋼的組織形態(tài)可知，當(dāng)軋制變形量為85.7%時(shí)，不銹鋼組織仍未得到充分細(xì)化，晶粒較粗大。分析認(rèn)為，由于坯料銀純度較高（99.99%），內(nèi)部缺少容易引發(fā)位錯(cuò)釘扎的金屬元素，位錯(cuò)更容易運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致晶粒均勻和細(xì)化更加困難[10，11]。但軋制變形量達(dá)到98.6%以后，晶粒變得非常細(xì)小均勻，已達(dá)到制備不銹鋼熔體材料的組織要求。因此，細(xì)化不銹鋼晶粒需增加軋制總變形量至95%以上。

三、不同軋制變形量下不銹鋼的電阻率

  浙江宏盛特鋼有限公司為探索軋制加工對不銹鋼電阻率的影響，分別測量了不同軋制變形量下銀帶試樣的米電阻，換算成電阻率后，得到的結(jié)果如圖所示。

  由圖可知，當(dāng)軋制變形量為85.7%時(shí)，電阻率為15.9mΩ·mm2/m，變形量為99.6%時(shí)，電阻率為16.7mΩ·mm2/m。隨著軋制總變形量的增加，不銹鋼電阻率逐漸增大。金屬電子理論認(rèn)為散射是金屬產(chǎn)生電阻的根本原因，更具體地說，金屬的晶界是一種面缺陷，可成為電子傳輸?shù)纳⑸渲行模�引入散射并增加電阻，故晶粒越多，晶界就越多，散射中心越多，電阻就越大，電阻率自然也�?huì)增大。對不銹鋼來說，對其進(jìn)行冷軋加工，細(xì)化了晶粒，增加了晶界，并且軋制加工會(huì)導(dǎo)致銀晶體點(diǎn)陣發(fā)生晶格畸變，改變原子結(jié)合鍵和原子間距，這些因素都會(huì)增加電子散射的幾率，最終引起不銹鋼電阻率增加。而電阻率是不銹鋼熔體材料的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)之一，控制不銹鋼熔體材料產(chǎn)品電阻率，成為熔體材料加工過程中必須考慮的重要問題。通過本研究可知，通過調(diào)整軋制總變形量可調(diào)控不銹鋼熔體材料的電阻率。

四、結(jié)論

 1. 不銹鋼晶粒隨軋制變形量的增加而減小且變得均勻。軋制變形量為85.7%時(shí)，晶粒較粗大且分布不均勻，晶粒大小約100~200μm。變形量在95%以上時(shí)，晶粒開始變得細(xì)小，晶粒大小在20μm以下。細(xì)化晶粒需將軋制變形量控制在95%以上。

 2. 軋制變形量為85.7%時(shí)，不銹鋼電阻率為15.9mΩ·mm2/m，軋制變形量為99.6%時(shí)，電阻率為16.7mΩ·mm2/m。不銹鋼電阻率隨軋制變形量的增加而增大，可通過控制軋制總變形量來調(diào)控不銹鋼熔體材料電阻率。