薄钢板常常被冲压加工为立体形状作为结构件使用。结构件用材所要求的强度主要是通过c含量来控制，但为了增加更多的功能还需要添加合金元素。Cr是提高薄钢板淬透性和耐蚀性的元素。根据结构件使用目的的不同，薄钢板中的Cr含量从不到1%一直到百分之几十。因此，研究Cr含量对薄钢板力学性能的影响，对于掌握含Cr薄钢板的强度是十分必要的。已有研究报告证实了Cr在超低碳冷轧钢板中的固溶软化现象。但是，Cr含量大于12%的不锈钢由于Cr的固溶强化作用，与无Cr钢相比强度显著提高。关
各个实验钢的组织都是均匀的多边形铁素体组织。研究冷轧退火温度和拉伸性能的关系，可知上屈服点(YP)随退火温度的升高而下降，并且0%～10%Cr含量的低Cr钢YP的降低程度大于16%以上Cr含量的高Cr钢。此外，5%Cr钢的YP比0%C钢低。10%以上Cr含量钢，Cr含量越高YP也越高。Pickering认为，在低Cr钢中每添加1%的Cr，屈服强度约下降30MPa。但是，Leslie认为，在超低碳IF钢中添加小于6%的Cr，在常温下，发生Cr的固溶强化。对于在钢中添加Cr的效果有着如此不同的看法。本实验的结果与Pickering的理解相同，添加Cr使屈服点降低，但降低的量远小于Pickering的预测值。
抗拉强度(TS)随退火温度的升高而缓慢降低，并且在高Cr含量时，抗拉强度降低的更加缓慢。与YP不同，Cr含量越高，TS越大。Binder等人的实验结果表明，随Cr含量的增加，TS单调增加。本实验结果也有同样的变化趋势。但在Binder实验结果中，0%Cr钢TS大于300MPa，20%Cr钢TS大于500MPa，都比本实验结果高。这是因为本实验钢用材的纯度高于Binder实验钢。研究表明:退火温度对伸长率没有显著的影响，并且，TS越高，伸长率越低。因此，越是低Cr钢，Cr含量增加，伸长率降低的越显著。
研究退火温度与屈服点伸长率(YPel)的关系，可知YPel随退火温度的升高显著降低。其中
0%Cr钢YPel降低的程度最大，随Cr含量的增加，降低的程度逐渐变小。高Cr钢YPel下降的原因是碳氮化物的析出使固溶C减少。
按照Hall-Petch公式，YP-随铁素体晶粒直径的1/2次方直线增加。
YP=σ0+kd-1/2(σ0:MPa；k:MPa·m1/2)
0%Cr钢的k值约为0.6MPa·m1/2。这与Morrison的值接近。随着Cr含量的增加，Hall-Petch直线的斜率减小。特别是23%Cr钢的k值很小，该钢的YP几乎不随铁素体晶粒直径变化。在相同晶粒直径情况下，5%Cr钢的YP最小，23%Cr钢的YP最大。5%Cr钢的YP最小的原因是5%Cr钢的σ0最小。
(来源:世界金属导报)


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