力學(xué)性能是衡量雙相鋼熱軋工藝成功與否的一個(gè)重要指標，因此在完成上述的雙相鋼強度實(shí)驗之后，本文按照國家標準取樣并進(jìn)行了拉伸實(shí)驗、沖擊實(shí)驗以及馬氏體與鐵素體的顯微硬度測試，以到達檢驗雙相鋼熱軋工藝參數能否達到預期晶標和研究工藝參數對力學(xué)性能性能影響規律的目的。

 拉伸實(shí)驗是檢驗金屬力學(xué)性能普遍采用的一種非常重要的手段。人們在機械設計制造的過(guò)程中，為了選用合適的金屬材料，引入了“強度”這一概念作為材料的選定依據。早期人們僅僅根據金屬材料在拉斷時(shí)，單位截面上所能承受的最大載荷來(lái)判斷其強度大小，如果金屬材料在拉斷時(shí)所承受的載荷很大，就可以認為這種材料的強度較高。

 隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，金屬的拉伸實(shí)驗自然成為了金屬力學(xué)性能測試的最重要的實(shí)驗方法之一。由拉伸實(shí)驗所確定的金屬力學(xué)性能的四項指標（抗拉強度、屈服強度、延伸率、斷面收縮率）最具有代表性，并且實(shí)驗的結果準確可靠。因此上述的金屬材料四項性能指標，是人們進(jìn)行機械設計制造的重要依據，也是人們按照驗收技術(shù)標準鑒定材料的重要依據。在機械制造、建筑工程等許多領(lǐng)域，離開(kāi)這四項性能指標，設計是無(wú)法進(jìn)行的。

一、實(shí)驗過(guò)程中的拉伸曲線(xiàn)

  金屬材料在外力的作用下要產(chǎn)生變形，如果外力是簡(jiǎn)單的拉應力，則金屬材料會(huì )沿著(zhù)力的方向伸長(cháng)，為了表現不同金屬材料的變形在性質(zhì)和程度上的區別，可以引用不同形式的拉伸曲線(xiàn)。

  負荷—位移曲線(xiàn)全面地反映出了金屬材料在單向拉應力的作用下從變形開(kāi)始到斷裂整個(gè)過(guò)程中的各種性質(zhì)。在常溫下，對辦Ⅱ工好的試樣緩慢地施加軸向載荷。

  必須指出，溫度、應力狀態(tài)和加載速度對上述的力學(xué)性能的四個(gè)指標有著(zhù)顯著(zhù)的影響，因此，這三個(gè)條件必須保持恒定。此外，應保證試樣的光滑以避免因缺口麗造成應力的集中，同時(shí)在實(shí)驗過(guò)程中試樣夾持時(shí)應當保證試樣軸線(xiàn)方向與載荷方向一致，不能夠傾斜或產(chǎn)生偏心。

  圖中，橫坐標為試驗的伸長(cháng)量厶，，縱坐標表示拉伸過(guò)程中對試樣旌加的載荷Ｐ，它是在試樣的拉伸過(guò)程中由拉伸實(shí)驗機直接記錄得到的。由上圖可以看出，曲線(xiàn)是連續的，每一點(diǎn)都反映了載荷和在該載荷作用下的變形規律。對于不同的材料來(lái)說(shuō)，由于性質(zhì)的不同，其拉伸曲線(xiàn)也是不同的。圖中的拉伸曲線(xiàn)具有較強的代表性，它充分的說(shuō)明了這種材料在常溫下拉伸過(guò)程中的全部變形行為。它主要分為以下四個(gè)階段：

  1. 彈性變形階段，其中ｂ點(diǎn)所對應的載荷為彈性極限載荷Ps，ａ點(diǎn)所對應的載荷為比例極限載荷Ｐ，當加載在試樣上的載荷不大于Ｐ時(shí)，載荷與伸長(cháng)量關(guān)系滿(mǎn)足虎克定律，外力去處之后，試樣會(huì )回復原來(lái)的形狀。當載荷大于Ｐ，而不大于ＰE時(shí)，伸長(cháng)量與載荷的關(guān)系不再滿(mǎn)足虎克定律，但仍然處于彈性變形階段。

  2. 屈服區，即從ｂ點(diǎn)試樣便開(kāi)始了望性變形，bcd段曲線(xiàn)成為屈服平臺，其鋸齒最低位置所對應的載荷稱(chēng)為物理屈服點(diǎn)載荷Ｐs。

  3. 均勻塑性變形階段，這段曲線(xiàn)的長(cháng)短標志著(zhù)金屬材料塑性變形抗力的大小和形變硬化的能力。Ｂ點(diǎn)所對應的載荷，為極限強度載荷Ｐ。

  4. 試樣局部變形區，Ｂ點(diǎn)以后試樣出現了縮頸現象。在縮頸附近出現集中的塑性變形，使試樣的截面積減小。此時(shí)，總載荷不斷地降低（實(shí)際上應力仍是不斷地增大），變形仍然繼續進(jìn)行，直至Ｋ點(diǎn)試樣發(fā)生斷裂。Ｋ點(diǎn)所對應的載荷為斷裂強度載荷ＰK?？s頸出現和縮頸區的伸長(cháng)及收縮，是金屬材料真實(shí)塑性及大小的主要標志。

  如果將圖中的縱坐標載荷Ｐ除以試樣的原始橫截面積而，便可以得到相對應的應力，將橫坐標除以試樣的原始標距長(cháng)度如，便可以的到試樣的延伸率。在拉伸過(guò)程中隨著(zhù)試樣的橫截面積和長(cháng)度是不斷變化的，因此用來(lái)代表應力和應變值是一種人為的規定，因此稱(chēng)之為條件應力和條件應變。為縱坐標，為橫坐標，重新繪制拉伸曲線(xiàn)，就得到了條件應力一應變曲線(xiàn)。由于而都是常數，因此所得曲線(xiàn)與圖所示的曲線(xiàn)形狀完全一致。這種方法以其實(shí)驗方法簡(jiǎn)單、迅速的特點(diǎn)，得到了人們廣泛的應用。值得注意的是，盡管二者的形狀一致，但是它們所代表的意義卻各不相同，因此在使用時(shí)我們不能夠將二者混為一談。由于受到實(shí)際實(shí)驗條件的限制，本文采用的拉伸曲線(xiàn)為負荷一位移曲線(xiàn)，然后通過(guò)一定的計算得出實(shí)驗用鋼的屈服強度、抗拉強度、延伸率和屈強比等力學(xué)性能指標。

二、拉伸實(shí)驗方案的確定

  為了確定軋后各組鋼板的力學(xué)性能，對各組不同工藝所對應的鋼板進(jìn)行了采樣，并按照國家標準加工成標準的拉伸試樣，并采用拉伸實(shí)驗機檢測試樣的力學(xué)性能，確定其屈服強度、抗拉強度和延伸率，從而達到檢驗上述力學(xué)性能指標是否能夠達到預期目標的目的。

  沿熱軋板的頭、中、尾三處分別取縱向的板狀試樣，試樣尺寸標準如圖所示。試樣表面未做任何處理，保持原始軋制狀態(tài)。試樣按國家標準在電子機械實(shí)驗機上進(jìn)行實(shí)驗，并測定出力學(xué)性能，實(shí)驗環(huán)境為大氣室溫，夾頭移動(dòng)速率為5mm/分鐘。