冷轧薄钢板、钢带的硬度检测

  英国标准BS 1449/1.9-1991《厚板、薄板和钢带第一部分：碳素钢和碳锰钢厚板、薄板和钢带具有成形性能的冷轧窄钢带技术条件》对冷轧板分级为CS1（铝镇静稳定化超深冲）、CS2（超深冲）、CS3（深冲）、CS4（折边）、CS15（商品级）。这项标准的力学性能要求如表六所示：

  日本标准JIS G3141-1996《冷轧碳素钢钢板和钢带》（该标准中包含了冷轧薄钢板和钢带）规定了拉伸试验，也规定了硬度试验，该标准的力学性能要求如下：

  笔者所在的沈阳市天星测控仪器有限公司生产了一种便携式表面洛氏硬度计，它很适合测试薄板和钢带材料，它可以在生产现场、销售现场或材料仓库快速进行冷轧薄板材料的洛氏硬度检测，完成一次测量仅需要10秒钟时间，检测的板材厚度范围为0.05-50mm。这种仪器可以用在冷轧薄板带的生产线上，对产品的热处理效果进行在线的质量控制。这种仪器更适用于冲压产品的生产厂商。可以用它对购入的板材硬度进行复检，可以携带它去钢材市场选购材料，也可通过它对自己厂生产的冲压产品做硬度检测。

  在冷轧薄板力学性能的检验测试方面，一些标准只规定了拉伸试验，另一些标准除拉伸试验外还规定了硬度试验。

  中国标准GB/T 13237-1991就只规定了拉伸试验，技术方面的要求如表一所示：

  冷轧薄钢板，简称冷轧钢板、冷轧薄板、冷轧板、冷板等。它还包括不锈钢板、弹簧钢板、硬钢片、镀锌板、镀锡板、镀铝板等。冷轧薄钢带，简称冷轧钢带、冷轧带钢、钢带、带钢、薄钢带、冷轧卷等。还包括不锈钢带、镀锌钢带、镀锡钢带等。

  冷轧薄钢板、钢带（以下简称冷轧薄板）大多数都用在零件的冲压加工，而冷轧薄板的力学性能十分重要，它必然的联系到板材的冲压性能。冷轧薄板是以不同的热处理状态分级的，不同硬度的材料，用于不同的加工方法，国家标准GB/T 13237-1991《优质碳素结构钢冷轧薄钢板和钢带》将冷轧薄板大致分为三级，P级用于普通冲压，S级用于深度冲压，Z级用于最深度冲压。中国冶金标准YB/T 5059-1993《低碳钢冷轧钢带》将薄钢板按硬度分为五级，即：TR（特级）、R（软）、BR（半软）、DY（低硬）和Y（冷硬）。其实通过一定的冷轧变形程度和冷轧后热处理的恰当配合，可以在广泛的范围内使用户得到满足关于材料力学性能方面的要求。冷轧薄板按照每个用户加工上的要求可以分成更多的级别。例如：日本工业标准JIS G3141-1996《冷轧碳素钢钢板和钢带》的分类除分为一般用（spcc）、冲压用）(spcd)和深冲压用（spce）三类外，还细分为退火、标准调质、1/8硬、1/4硬、1/2硬、全硬等级别。

  2）对于SP（平整冷轧）状态，与镀层精整（PL）或镜面光洁度（MF），或以“无拉伸痕”交货的钢材组合，最大硬度能大大的提升5个HV或抗拉强度能大大的提升20MPa。

  如上所述冷轧薄板的力学性能能够最终靠拉伸试验来检测，也能够最终靠硬度试验来检测。由于硬度试验设备简单、易于掌握，试验效率高，并且金属硬度与强度之间有一定的对应关系，所以硬度检测是确定材料力学性能的更方便的方法。冷轧薄板的硬度检测能够适用于冷轧板生产的全部过程的质量控制，更适于生产冲压产品的厂家对原材料进行力学性能的复检。

  日本工业标准JIS G3141-1996规定的硬度试验是洛氏硬度HRB和维氏硬度HV。维氏硬度试验可用于冷轧薄板，但洛氏硬度HRB却不适用于测试薄板材料。因为当板材厚度小于2mm时，测试HRB硬度可能会因为发生“测砧效应”而使测量的硬度值失准。对于薄板材料，可以测试表面洛氏硬度HRN或HRT，然后换算成HRB或HV硬度。

  注：1）窄钢带交货应符合，或者硬度和弯曲试验，或者拉伸和弯曲试验，但硬度和拉伸试验不应一起进行。