连续退火工艺对双相钢金相组织和力学性能的影响

利用河北钢铁技术研究总院连续退火热模拟机研究了退火工艺对双相钢金相组织与力学性能的影响。结果表明,两相区加热温度升高,试样中铁素体含量下降,晶粒细化,马氏体含量升高,屈服强度增加,抗拉强度变化不大,在820～840℃退火时伸长率达到最大值;两相区保温时间增加,组织中铁素体再结晶充分,晶粒长大,马氏体晶粒并无明显变化,室温时双相钢屈服强度与抗拉强度降低,伸长率明显增加;随着时效温度升高,屈服强度缓慢增加,抗拉强度缓慢减小,在时效温度230～270℃时,伸长率随时效温度升高而降低,并在290℃时取得最大值。     

600 MPa级低合金高强钢的组织调控与工艺优化

为了开发并稳定600 MPa级低合金高强钢的生产工艺参数，利用连续退火模拟机对试验钢进行了连续退火试验，并通过扫描电镜和拉伸试验机研究了均热温度和过时效温度对试验钢显微组织和力学性能的影响。结果表明，随着均热温度的升高，试验钢的屈服强度和抗拉强度均逐渐减小，伸长率逐渐增大；随着过时效温度的升高，屈服强度逐渐增大，抗拉强度逐渐减小，伸长率则先增大后减小。试验钢在820 ℃均热、390 ℃过时效时，获得最优的力学性能，其中抗拉强度为627 MPa，屈服强度为493 MPa，总伸长率超过20%。此外，利用透射电镜观察到钢中存在大量的纳米尺度析出物，这些析出物对试验钢强度的提升有较大的贡献。     

工艺参数对800 MPa热镀锌双相钢组织性能的影响

 在实验室试制了低Si 的C Mn Cr Mo系的800 MPa级冷轧热镀锌双相钢,研究了卷取温度、退火温度、退火时间等工艺参数对双相钢微观组织和力学性能的影响。试验结果表明：试验用钢在820~850 ℃退火,保温100 s以上,抗拉强度可以达到800 MPa级以上。随着退火温度的升高,强度升高,但综合性能以退火温度为820 ℃时为最佳。在820 ℃退火时,随着保温时间的增加,双相钢的强度显著增加,当保温时间超过100 s以后,强度增加缓慢。690 ℃高温卷取有利于获得最终力学性能良好的双相钢组织。     

退火工艺对Nb-V微合金化双相钢组织性能的影响

为了进一步提升双相钢性能、探究Nb-V元素复合添加对双相钢组织性能的影响,在实验室研发了Nb-V微合金化的冷轧双相钢。利用连退模拟试验机、扫描电镜等设备,系统地研究了退火温度和过时效温度对双相钢组织性能的影响。结果表明,抗拉强度和伸长率随着退火温度的升高变化不大,屈服强度在组织中铁素体含量明显减少后有显著提升;Nb、V元素的添加细化了组织,可以提高综合性能。随着过时效温度的升高,试验钢主要组织由起初低温时的淬火马氏体+回火马氏体变为高温时的粒状贝氏体,残余奥氏体比例也逐渐增大。高温过时效时,试验钢强度的降低主要由回火马氏体的软化造成;低温过时效时,V析出量的增加也对试验钢的强化起到了重要作用。     

1 500 MPa级高伸长率双相钢的组织性能分析

为了进一步提高双相钢的性能,通过合理的化学成分设计,在实验室研发了 1 500 MPa级Nb-Ti微合金化的高伸长率冷轧双相钢,并且利用连退模拟试验机、扫描电镜等设备,系统研究了退火温度和过时效温度对双相钢组织性能的影响.结果表明,抗拉强度随着退火温度的升高而增大,在840℃时可达到1 650 MPa.当温度继续升高时...     

退火工艺对Nb-V微合金化双相钢组织性能的影响

为了进一步提升双相钢性能、探究Nb-V元素复合添加对双相钢组织性能的影响,在实验室研发了Nb-V微合金化的冷轧双相钢。利用连退模拟试验机、扫描电镜等设备,系统地研究了退火温度和过时效温度对双相钢组织性能的影响。结果表明,抗拉强度和伸长率随着退火温度的升高变化不大,屈服强度在组织中铁素体含量明显减少后有显著提升;Nb、V元素的添加细化了组织,可以提高综合性能。随着过时效温度的升高,试验钢主要组织由起初低温时的淬火马氏体+回火马氏体变为高温时的粒状贝氏体,残余奥氏体比例也逐渐增大。高温过时效时,试验钢强度的降低主要由回火马氏体的软化造成;低温过时效时,V析出量的增加也对试验钢的强化起到了重要作用。     

连续退火时效温度对Si-A1复合TRIP钢组织性能影响的研究

通过模拟连续退火试验,研究了时效温度对某Si-A1添加的590 MPa级TRIP钢力学性能与显微组织的影响.研究结果表明:420℃过时效处理,试验钢获得适量的贝氏体与残余奥氏体,性能表现出良好的强度与延性配合;过时效温度小于420℃,随温度降低,试验钢出现马氏体,性能表现为低屈服、高抗拉,但是延伸率降低;过时效温度高于420℃,随温度的升高,试验钢贝氏体量增加使得屈服和抗拉强度都增加,延伸率降低.     

退火工艺对超高强冷轧马氏体钢板力学性能的影响

以C-Mn-Si系冷轧马氏体钢为研究对象,分析了退火工艺对超高强马氏体钢强度和冷弯性能的影响。由于碳含量高,试验用钢淬透性良好,当水淬入口温度在710℃及以上时,都能获得极高的抗拉强度和稳定的马氏体组织。随过时效温度升高,马氏体钢抗拉强度降低、延伸率升高;而屈服强度和冷弯性能则先升后降,在180℃过时效时具有最高的屈服强度和最优的冷弯性能。经扫描电镜和显微硬度分析发现,过时效温度的变化会直接影响马氏体钢中的碳化物析出及粗化,当过时效温度大于200℃时,试验用钢碳化物开始粗化,降低了马氏体钢的宏观冷弯性能。     

连续退火时效温度对Si-Al复合TRIP钢组织性能影响的研究

通过模拟连续退火试验,研究了时效温度对某Si-Al添加的590 MPa级TRIP钢力学性能与显微组织的影响。研究结果表明：420℃过时效处理,试验钢获得适量的贝氏体与残余奥氏体,性能表现出良好的强度与延性配合;过时效温度小于420℃,随温度降低,试验钢出现马氏体,性能表现为低屈服、高抗拉,但是延伸率降低;过时效温度高于420℃,随温度的升高,试验钢贝氏体量增加使得屈服和抗拉强度都增加,延伸率降低。     

590 MPa级冷轧双相钢组织与性能研究

实验室进行了590 MPa级冷轧双相钢研制,研究了化学成分、轧制工艺和连续退火工艺,进行了力学性能测定和显微组织分析,结合试验结果分析了平整延伸率对钢带力学性能的影响。结果表明,试制的冷轧双相钢经820℃保温,缓冷至680℃,以 30℃/s速率冷却至270℃进行过时效处理,平整延伸率为0.8%,得到力学性能优良的冷轧双相钢,试验钢屈服强度、抗拉强度、伸长率分别为376 MPa、652 MPa、1%。     

连续退火过时效温度对热处理双相钢组织性能的影响

 采用光亮连续退火模拟实验机研究了0.08C 1.7Mn 0.03Si钢在不同连续退火过时效温度下组织和性能的变化规律,并构造了各相在连续退火工艺期间的反应关系式。试验结果表明：过时效温度在450 ℃时,组织中的第二相主要为粒状贝氏体＋马氏体,350 ℃时为板条状贝氏体＋马氏体,250 ℃时为马氏体或M A岛;过时效温度降低,试验钢抗拉强度明显升高,屈服强度明显降低,而n值、值和杯突值变化不大;350 ℃过时效时,试验钢的伸长率有增高的趋势,因此调整第二相组分比例可能是提高试验钢塑性的有效手段。     

1000MPa级微合金化冷轧双相钢退火工艺及强韧化机制

采用连续退火模拟试验机研究连续退火工艺中两相区退火温度对高强冷轧DP1000钢的组织性能的影响规律,并利用扫描电镜、透射电镜及拉伸试验机进行了显微组织及力学性能检测。结果表明,试验钢的A_(c1)为708℃,A_(c3)为854℃。760℃时铁素体、马氏体呈条带状交替分布,恶化了其伸长率;在830℃马氏体沿铁素体晶界分布,并伴随少量的新生铁素体生成。铁素体体积分数由760℃的43.2%减少到830℃的25.2%,从而塑韧性显著下降。试验钢屈服强度与抗拉强度均随退火温度的升高而提升,而伸长率呈现先升高后降低的趋势。在790℃退火时强韧化效果最好,此时组织为细小均匀的铁素体和马氏体,马氏体均匀分布于铁素体基体中,其抗拉强度为1 097.3 MPa,屈服强度为592.7 MPa,断后伸长率为12.6%,屈强比为0.54,强塑积达13.826 GPa·%。     

连续退火工艺参数对1180 MPa级含Nb增强成形性双相钢组织性能的影响

为实现节能减排的目的,汽车车身正朝着轻量化、高质量的方向发展,DH钢因其优良的强塑性能而具有广泛的应用前景。基于实验室模拟连续退火与组织性能表征分析,研究开发了一种综合性能良好的1 180 MPa级含Nb增强成形性双相钢。连续退火试验结果表明,随着退火温度的升高,钢中马氏体、贝氏体含量升高,试验钢的抗拉强度在870℃升高至1 200 MPa;退火温度进一步上升时,马氏体回火程度增大且贝氏体含量增加导致钢的强度略微降低。随着过时效温度的升高,试验钢抗拉强度逐渐降低,伸长率在370℃升高至16.2%。基于连续退火试验结果与工业生产线特点,实现了DH1180钢的工业试制。所得样品显微组织由铁素体、马氏体、贝氏体、残余奥氏体(φ(γ)=6.62%)组成,组织中弥散分布着纳米级的(Nb, Ti)C析出相,呈现出优良的强塑性匹配,试验钢的抗拉强度为1 257 MPa,伸长率达到15.6%。DH1180钢的开发与应用为汽车用高强钢提供了更多的可能性。     

平整工艺对冷轧780MPa级双相钢力学性能的影响

采用不同的平整工艺对连续退火780 MPa级别的冷轧双相钢进行平整试验,研究了平整伸长率对连续退火780 MPa级别双相钢力学性能的影响,并建立了平整伸长率与780 MPa级别双相钢力学性能的函数关系模型。研究表明：随着平整伸长率的提高,780 MPa级别双相钢的屈服强度提高,抗拉强度保持不变,同时均匀伸长率和总伸长率均有所下降。     

钒微合金化冷轧双相钢的组织与性能

实验室模拟研究了热轧卷取温度及退火温度对钒微合金化双相钢组织性能的影响规律,比较了热轧态显微组织和退火后双相钢组织与力学性能的关系,分析了双相钢的强化机理。结果表明:当热轧采用900℃终轧、650℃卷取工艺,连退采用800℃退火、270℃过时效时,获得的综合性能最好。具体为:屈服强度为437 MPa,抗拉强度为815 MPa,伸长率为21.0%,n值为0.1912,退火组织中铁素体平均晶粒为11.5级,马氏体含量约为38%。通过热轧及退火工艺对组织、性能的影响规律探索,优化了生产工艺。     

热处理工艺对Fe-Mn-Al-C钢组织和性能的影响

利用SEM、XRD、EPMA等试验方法,对不同退火、固溶以及时效工艺下Fe-Mn-Al-C钢的组织演变规律和力学性能进行研究。结果表明,900～1050℃退火温度对试验钢的组织与性能影响较大,随着退火温度的升高晶粒尺寸增大、碳化物逐渐回溶,强度降低、塑韧性提高,在1050℃保温2 h空冷时抗拉强度为1036 MPa,断后伸长率为39%,冲击功41 J,强塑积40 GPa·%;经1050℃保温2 h水冷固溶后时效处理,试验钢组织为奥氏体+铁素体+κ碳化物,随着时效温度的增高,κ碳化物逐渐析出,使试验钢的强度增加、塑韧性降低。600℃时效时,抗拉强度1145 MPa、断后伸长率22%、冲击功28 J,综合力学性能全部满足设计要求。     

连续退火参数对980 MPa级冷轧双相钢组织和性能的影响

采用带钢连续退火模拟试验机,研究了连续退火过程中加热速率、两相区保温温度和过时效温度对冷轧双相钢DP980组织和性能的影响规律。研究结果表明,适当提高加热速率有利于马氏体晶粒的细化和带状组织的改善,当加热速率达到45℃/s时可获得较高的强度和塑性。退火温度直接决定了硬质第二相的体积分数、分布和形貌,在800℃左右进行退火保温可以获得良好的综合性能,保温温度过低或过高都会导致强塑性匹配较差。随着过时效温度的降低,强度升高,伸长率下降,试验钢退火后加工硬化系数明显增大。     

退火温度及带速对590MPa级锌铁合金双相钢组织与性能的影响

采用热浸镀模拟试验机,对590 MPa级锌铁合金双相钢在不同退火温度及带速下的组织与性能进行了分析。结果表明,随着退火温度的提高,岛状马氏体会分解成珠光体和贝氏体,屈服强度升高;随着带速提高,马氏体含量增大,晶粒尺寸变小,抗拉强度提高;当退火温度为790℃时,带速在90m/min时,试验钢获得最佳力学性能。     

去应力退火处理对301不锈钢0.12mm冷轧带钢力学性能的影响

通过连续去应力退火炉将1.2 mm热轧带钢冷轧成0.12 mm SUS301不锈冷轧带钢(/%:0.13C,0.35Si,1.63Mn,0.033P,0.002S,16.54Cr,6.27Ni,0.051N)在单位张力20 MPa下进行250~400℃、退火速度8.0~15.0 m/min的去应力退火对该钢力学性能影响。试验结果表明,去应力退火前301钢0.12 mm冷轧带钢的HV值、抗拉、屈服强度和伸长率分别为498,1 623 MPa,1 498 MPa和6.9%;随退火温度升高,301钢冷轧带钢的强度和硬度增加,同时伸长率下降,在给定的温度下,随退火速度的增加该冷轧带钢的伸长率增加。在400℃8.0~12.5m/min退火时,因产生马氏体相和位错的攀移,冷轧带钢的HV硬度值≥525,抗拉强度和屈服强度分别为1 771.7~1 790.0 MPa和1 566.7~1 623.3 MPa。     

退火工艺对Nb-Ti微合金化低合金高强钢组织性能的影响

在实验室对比模拟研究了Nb-Ti微合金化低合金高强钢的罩式退火和连续退火工艺。利用扫描电镜、透射电镜和拉伸试验机等设备,分析了不同退火工艺条件下试验钢的组织演变规律及性能变化趋势。结果表明,2种退火方式下试验钢组织中均存在纳米级Nb-Ti复合析出物,罩式退火工艺下试验钢的主要组织为铁素体+球状渗碳体,在640℃退火获得了较好的力学性能,抗拉强度为539 MPa、屈服强度为498 MPa、伸长率达到23.1%;连续退火工艺下试验钢组织为铁素体+珠光体+M-A岛,组织更加细小,细晶强化效果更好,在820℃退火时产生的链状组织提升了试验钢的力学性能,此时抗拉强度为644 MPa、屈服强度为536 MPa、伸长率达到22.7%,也可通过选取更高的退火温度实现对强度和伸长率的调节。