呂德斯帶是金屬學上的概念。 所謂呂德斯帶是指退火的低碳鋼薄板在衝壓加工時，由於局部的突然屈服產生不均勻變形，而在鋼板表面產生條帶狀皺褶的一種現象。在拉伸時，試樣表面出現的與拉伸軸呈45°角的粗糙不平的皺紋稱為呂德斯帶。
基本介紹
- 中文名：呂德斯帶
- 外文名：Lüders bands / slip bands
- 產生時段：退火的低碳鋼薄板在衝壓加工時
- 產生原因：局部的突然屈服產生不均勻變形
- 描述：鋼板表面產生條帶狀皺褶
- 危害：導致產品，衝壓件表面質量降低
- 結果：造成廢品、次品
介紹,危害,原因,預防措施,
介紹
低碳鋼試樣拉伸時，其表面一部分所出現的、與拉伸軸向大致呈45°角的明顯條紋（見下圖）。這些條紋在應力達到上屈服點A時開始顯露，而當應力下降到下屈服點B時，它們即沿著試樣長度擴展開來。呂德斯帶與滑移帶不能混同，呂德斯帶是指開始屈服時產生的現象，一個呂德斯帶往往是由許多晶粒協調變形而產生的。在屈服台階範圍內的塑性變形是不均勻的，當應力達到上屈服點時，首先在試樣的應力集中部位產生一個已屈服的變形帶，隨應力急劇下降變形帶會繼續形成和擴展，台階線段上每一小波動就對應一個新變形帶的形成。
危害
呂德斯帶的危害：呂德斯帶會導致產品特別是衝壓件表面質量降低，會造成廢品、次品，要防止它的出現。
原因
呂德斯帶出現的原因：在低碳鋼中位錯被碳、氮原子釘扎，形成柯垂爾氣團。在塑性變形時，位錯必須掙脫氣團的釘扎才能移動，需要加大外力才能引起屈服—出現了上屈服點；當位錯掙脫氣團的釘扎就可在較小應力下運動—出現下屈服點，即在一個低應力水平（下屈服點）下繼續變形。
呂德斯帶就是在縮口工序產生的。一次口部退火時，受熱傳導的影響，斜肩處也產生退火，縮口時，斜肩附近的區域變形量很小，符合呂德斯帶產生的條件。產生的呂德斯帶也正好位於這個區域。經口部退火的成品，在使用過程中若再產生小的塑性變形，同樣還會在這一區域產生呂德斯帶。
預防措施
鑒於上述呂德斯帶的產生條件，在進行衝壓工藝設計時，可採取如下預防措施：
（1）口部退火時，儘量縮短退火區長度，以降低斜肩附近區域的熱影響溫度，提高該區域的變形抗力，減小局部屈服的傾向性，可有效預防呂德斯帶的產生。
（2）降低末次拉伸的口部加工率，取消一次口部退火工序，壓底工序完成後直接進行縮口，使容器斜肩部位處廠連續兩次冷加工硬化狀態，這樣，縮口時變形部位無屈服現象，可杜絕呂德斯帶的產生。此方法只適用於縮口加工率較低的產品。這裡需要特別指出的是：對於口部壁厚在1mm左右的無斜肩薄壁製品，縮口加工率很低，即使採用上述措施，仍難收到良好效果。若取口壁厚過小，其徑向變形抗力過低，縮口時會產生通體摺疊。對於此類製品可採用如下措施：
增加末次拉仲半制品的長度，縮短一次口部退火變色區長度。採取這種措施，叫防止縮口時產生通體摺疊，至於產生的呂德斯帶，因其集中在口部退火變色區內，可在以後的機加工序中切除。
（3）改進原材料的澆鑄上藝，以減少原材料中氣體原子特別是氮原子的含量。
氮是隨爐料進入鋼中的。在冶煉過程中，鋼液也從爐氣中吸收一部分氮。因此鋼中不可避免地存在一些氮。對於原材料的澆鑄，建議採用真空澆鑄技術，對鋼液進行脫氣處理，以減少鋼中氣體含量，使鋼液更純淨、組織更緻密，從而提高鋼液質量。
在條件允許情況下，直接選用無間隙原子鋼（IF鋼）作為原材料，可杜絕呂德斯帶的產生。
（4）產品技術要求允許的情況下，可取消二次口部退火工序，可有效地預防成品在使用過程中產生呂德斯帶，若成品能在時效期內使用，也能有效防止呂德斯帶的產生。
以上措施，若能在設計工藝時綜合利用，能最有效地防止呂德斯帶的產生。
