浙江宏盛特钢有限公司对不锈钢管进行多道次冷轧，研究不同轧制总变形量下不锈钢的显微组织和电阻率。结果表明：轧制变形量为85.7%时，晶粒较粗大且大小不均匀，晶粒大小约100～200μm，变形量在95%以上时，晶粒开始变得细小，晶粒大小在20μm以下，不锈钢晶粒随轧制变形量的增大而减小；当轧制变形量为85.7%时，电阻率为15.9mΩ·mm2/m，变形量为99.6%时，电阻率为16.7mΩ·mm2/m，不锈钢电阻率随轧制变形量的增加而增大，生产中可通过控制轧制变形量来调控不锈钢熔体材料的电阻率。

  熔断器是以金属导体作为熔体对电路起保护作用的电器。其串联于电路中，当电路过载或短路时，大电流使得熔体自身发热而熔断，从而对电路起到保护作用。熔体是熔断器的核心元件，其材料性能直接关系到熔断器性能的优劣。随着现代制造业的发展，熔体材料成为应用最广、用量最大、附加值最高的电工合金之一。常用的高温熔体材料主要有银基合金和铜基合金。其中，Ag化学性质稳定，抗氧化、耐腐蚀、导电导热等性能优越，在使用过程中电阻值不易发生变化而熔点恒定，大幅提高了熔断器的可靠性，是大电流、高可靠性熔断器的关键材料。另外，与银氧化物（AgCdO、AgSnO2等）类熔体材料相比，纯银可避免镉等有害元素对环境的污染，是满足绿色制造要求的熔体材料。

  纯银熔体材料可分为带材、丝材两类，其中带材是应用较为广泛的高熔点熔体材料。纯银带熔体材料供货的技术要求主要包括化学成分、尺寸精度、米电阻、硬度、表面质量等指标，其中米电阻是最为关键的技术指标，米电阻主要受银带电阻率、厚度、宽度的影响。在保证银带尺寸稳定的前提下，电阻率就成为银带米电阻最直接的控制因素。轧制是纯银带的重要生产工艺，轧制变形量是轧制工艺的关键参数之一。试验主要探讨轧制变形量对纯银组织和电阻率的影响，以指导纯银带材熔体材料的稳定轧制生产。

一、试验方法

  试验所用的坯料为300mm×135mm×35mm的铸态不锈钢板（Ag含量为99.99%），轧制前对坯料进行700℃×2h均匀化处理，采用两辊500轧机、两辊170轧机、四辊轧机、六辊轧机对铸态银板进行冷轧，中间退火4次。在板厚5.0mm（85.7%，对应的轧制总变形量，下同）、1.5mm（95.7%）、0.5mm（98.6%）、0.15mm（99.6%）时分别截取1000mm×40mm银带样品。采用QJ84型数字直流电桥（如图1所示）测量样品米电阻，再通过米电阻计算公式（RT=T0r/tw，RT为T温度下米电阻值，T0为温度系数，r为电阻率，t为银带厚度，w为银带宽度)计算各个变形量对应的电阻率。从每个样品横截面上切取金相试样，采用氨水和双氧水按1:1配制的腐蚀剂对试样进行腐蚀，腐蚀40s后在光学显微镜上观察其组织特征。

二、不同轧制变形量下不锈钢的组织

  浙江宏盛特钢有限公司分别对5.0mm、1.5mm、0.5mm、0.15mm厚度银带进行金相显微组织观察，得到的各个轧制变形量下纯银显微组织照片如图所示。

  图为85.7%变形量组织，可见组织晶粒粗大，且大小分布不均匀，晶粒大小为100~200μm。图为95.7%变形量组织，经过再次轧制，其晶粒得到细化，但仍有部分晶粒分布不均匀。图2(c)为银带轧至0.5mm厚度，轧制变形量为98.6%的组织，晶粒变得比较均匀细小，晶粒大小约为20μm。厚度0.15mm、轧制变形量99.6%的纯银带组织，经过反复多道次的轧制，晶粒已变得非常细小，分布也很均匀，晶粒大小约为10μm。从不同轧制变形量下不锈钢的组织形态可知，当轧制变形量为85.7%时，不锈钢组织仍未得到充分细化，晶粒较粗大。分析认为，由于坯料银纯度较高（99.99%），内部缺少容易引发位错钉扎的金属元素，位错更容易运动，导致晶粒均匀和细化更加困难[10，11]。但轧制变形量达到98.6%以后，晶粒变得非常细小均匀，已达到制备不锈钢熔体材料的组织要求。因此，细化不锈钢晶粒需增加轧制总变形量至95%以上。

三、不同轧制变形量下不锈钢的电阻率

  浙江宏盛特钢有限公司为探索轧制加工对不锈钢电阻率的影响，分别测量了不同轧制变形量下银带试样的米电阻，换算成电阻率后，得到的结果如图所示。

  由图可知，当轧制变形量为85.7%时，电阻率为15.9mΩ·mm2/m，变形量为99.6%时，电阻率为16.7mΩ·mm2/m。随着轧制总变形量的增加，不锈钢电阻率逐渐增大。金属电子理论认为散射是金属产生电阻的根本原因，更具体地说，金属的晶界是一种面缺陷，可成为电子传输的散射中心，引入散射并增加电阻，故晶粒越多，晶界就越多，散射中心越多，电阻就越大，电阻率自然也会增大。对不锈钢来说，对其进行冷轧加工，细化了晶粒，增加了晶界，并且轧制加工会导致银晶体点阵发生晶格畸变，改变原子结合键和原子间距，这些因素都会增加电子散射的几率，最终引起不锈钢电阻率增加。而电阻率是不锈钢熔体材料的关键技术指标之一，控制不锈钢熔体材料产品电阻率，成为熔体材料加工过程中必须考虑的重要问题。通过本研究可知，通过调整轧制总变形量可调控不锈钢熔体材料的电阻率。

四、结论

 1. 不锈钢晶粒随轧制变形量的增加而减小且变得均匀。轧制变形量为85.7%时，晶粒较粗大且分布不均匀，晶粒大小约100~200μm。变形量在95%以上时，晶粒开始变得细小，晶粒大小在20μm以下。细化晶粒需将轧制变形量控制在95%以上。

 2. 轧制变形量为85.7%时，不锈钢电阻率为15.9mΩ·mm2/m，轧制变形量为99.6%时，电阻率为16.7mΩ·mm2/m。不锈钢电阻率随轧制变形量的增加而增大，可通过控制轧制总变形量来调控不锈钢熔体材料电阻率。