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随着城市轨道交通的不断发展,车体制造更加倾向于不锈钢材料,301L不锈钢是制造车体的主要材料,由于冷轧板存在较大的内应力,在塑性成型时,容易出现成型性能差、局部裂纹以及起皱等现象。为了减小板材内部应力,改善成型性能,本文对酒钢生产的301L冷轧板为研究对象,主要研究不同的热处理参数对301L冷轧板力学性能、成型指标、胀形成型与复合成型的影响,为实际制造提供理论依据。主要研究结果如下:1.退火后301L-DLT、301L-ST、301L-MT冷轧板屈服强度与抗拉强度整体趋于减小,延伸率增加,然而301L-LT等级基本保持不变,但301L-HT等级的屈服强度在上升,延伸率随退火温度的增加逐渐增大,在温度为408℃保温2 h小时延伸率增加约5%,延长退火时间对力学性能改善不明显。退火后301L冷轧板塑性应变比r随温度的升高逐渐增大,应变硬化指数n整体趋于降低,r值与n值在延长退火时间时改变不明显,硬化等级越高r值、n值越小,Δr值越大。301L-DLT、301L-ST与301L-MT 3种板材沿轧制方向0?、45?与90?的屈服强度与抗拉强度几乎没有变化,只是沿轧制方向上的延伸率最大,增大约3(4)?5(4),退火后3种板材Δr值在减小且均大于零,说明3种板材均易在0?与90?方向产生耳凸。退火温度为408℃保温2h小时是301L冷轧板最佳的去应力退火参数。2.随着弯曲角度的增大,301L不锈钢中马氏体含量逐渐在增加,相同等级厚度越大,塑性变形时越易形成马氏体。另外,相同弯曲角度时硬化等级越高相变马氏体含量就越高。弯曲变形后,晶粒形状与大小几乎没有发生变化,只是在弯曲后晶粒边界不再平滑,伴有大量的相变马氏体;弯曲后奥氏体峰明显减弱,而马氏体峰增强,并且所有弯曲件中没有发现ε-马氏体。3.DLT(2.0 mm)、ST(2.02 mm)、MT(0.808 mm)、MT(2.54 mm)4种板材的杯突值随着退火温度的升高而降低,但退火时间对其影响不大。未退火时的杯突值最大,胀形成型性能最好。所有MT(0.808 mm)杯突件顶部都出现了较大裂纹。在其他条件相同下硬化程度越强其杯突值越小,胀形成型能力越差,胀形成型能力DLT>ST>MT,同时得出相同等级在一定厚度范围内厚度越大,其胀形成型能力越好。4.对不同退火制度处理后的DLT(2.00 mm)、ST(2.02 mm)、MT1(0.808mm)与MT2(0.788 mm)进行锥杯实验。DLT与ST等级的相对锥杯值随着退火温度的升高一直在增加,而MT1在260℃出现最大值后减小,MT2在260℃出现最大值后趋于稳定。相同厚度下等级强度越高,相对锥杯值越大,复合成型性能越好DLT>ST。显微组织显示,变形后组织晶粒被拉长增大,晶界不再光滑。原始组织中{111}?、{200}?、{220}?与{311}?四个明显的奥氏体衍射峰在变形后完全消失,出现两个新的{200}α’与{211}α’马氏体衍射峰,ST等级锥杯件顶部马氏体含量最多,为α’=60.7(4),且DLT与ST的断口为韧窝状,属于韧性断裂。