EFFECT OF AUSTEMPERING ON TRANSFORMATION INDUCED PLASTICITY OF HOT ROLLED MULTIPHASE STEELS

Effect of austempering on the transformation induced plasticity (TRIP) of hot rolled multiphase steel was investigated. Polygonal ferrite, granular bainite, and a large amount of stabilized retained austenite could be obtained in the hot rolled multiphase steel. Strain induced martensite transformation (SIMT) of retained austenite and TRIP effectively occur under straining owing to austempering after hot rolling, and mechanical properties of the present steel remain at a relatively high constant value for austempering at 400℃. The mechanical properties of the steel exhibited a good combination of tensile strength (791MPa) and total elongation (36%) because the stability of retained austenite is optimal when the steel is held for 20min.     

低碳高强度高塑性锚杆用钢的试验研究

研究了等温淬火的等温温度和等温时间对低碳Si-Mn系TR IP钢力学性能的影响。试验用钢经810℃两相区加热,保温50 m in,在380℃盐浴中等温淬火20 m in,得到贝氏体＋铁素体＋残留奥氏体的三相组织,具有较高的抗拉强度（Rm=843 MPa）和良好的塑性（A5=31%）。     

Nb微合金化CMnSi、CMnAl热轧TRIP钢组织性能研究

研究了在相同的控轧控冷工艺条件下,N b微合金化CMnSi系与CMnAl系热轧TRIP钢的显微组织和力学性能。结果显示,由于Si的固溶强化作用和残余奥氏体在形变过程中的相变强化作用,使CMnSi系热轧TPIP钢的强度与塑性良好结合,抗拉强度为829Mpa,断裂总伸长率为25.44%,残余奥氏体晶粒间距小,充分弥散,可以得到较高的n值。     

高端车用热成形钢CR300MB的研发与应用

为开发高端车用CR300MB冷轧热成形钢,对经冶炼、连铸、热轧、酸轧的CR300MB冷硬卷取样并进行连续退火和罩式退火工艺模拟,结果表明,两种退火工艺模拟试样的力学性能均能满足某高端车企标准要求,但连续退火试样的强度偏高,断后伸长率偏低,组织晶粒粗大,多为细长的轧制变形晶粒并存在带状组织偏析,而罩式退火试样的力学性能更接近进口材料实物水平,组织晶粒比较细小,大部分为等轴晶。综合分析可知,680 ℃罩式退火工艺模拟试样的力学性能和显微组织均最佳,确定采用680 ℃退火、保温10 h的罩式退火工艺开发试制冷轧热成形钢CR300MB。工业试制的CR300MB热成形钢热冲压前的屈服强度、抗拉强度和断后伸长率均满足标准要求,且组织和性能均优于罩式退火模拟时的试样,基本达到进口材料实物水平。开发的CR300MB热成形钢采用加热温度930 ℃,保温时间300 s,保压压力8000 kN,保压时间10 s的热冲压工艺成功完成某高端车企零件试制,零件的力学性能、显微组织和脱碳层深度检测均合格,表明高端车用热成形钢CR300MB的研发和应用取得成功。     

回火时间对1800 MPa级热成形钢组织和性能的影响

采用扫描电镜、电子背散射衍射技术、室温拉伸试验等研究了1800 MPa级热成形钢经930 ℃保温4 min保压淬火后在200 ℃回火不同时间(10~30 min)对其组织和力学性能的影响。结果表明,随着回火时间的延长,试验钢的抗拉强度变化较小,其屈服强度和断后伸长率均呈先增后减的趋势。经20 min回火后,马氏体亚晶粒尺寸最小;回火10 min后,组织中的小角度晶界最多。200 ℃回火10 min后由于试验钢的残余应力释放、马氏体亚晶粒尺寸减小和小角度晶界增多,综合影响下热成形钢的综合力学性能最佳,其抗拉强度为1844 MPa,断后伸长率从淬火态的8.27%提升到11.78%,强塑积达21 GPa·%以上,说明短时回火有利于该超高强度钢的综合性能提高及其热成形件的可靠应用。     

试验温度对不同工艺下的TRIP钢拉伸性能的影响

研究拉伸试验温度对TRIP钢力学性能的影响规律,对于板带温加工成型的工艺参数探索有重要的参考价值。将A、B两种TRIP钢经过热轧后在盐浴炉中分别保温3 min和5 min,然后在50~350℃进行拉伸试验研究,对比其力学性能变化。结果表明,A、B试样在200℃和250℃拉伸时,抗拉强度因TRIP效应而达峰值,分别达到895 MPa和881 MPa;而伸长率降低不明显,在100℃时,伸长率达到36%和38%。300℃和350℃时,不再发生应变诱导马氏体相变,故抗拉强度、伸长率均降低。B试样因其残余奥氏体更加稳定而具有更显著的TRIP效应,其力学性能优于A试样。     

热镀锌结构钢带S550GD+Z的连退模拟试验

通过对S550GD+Z热镀锌结构钢带的连续退火工艺研究,采用不添加贵金属的钢种成分体系下,探讨了不同退火均热温度与保温时间对其组织和性能的影响。结果表明,退火均热温度为605 ℃,保温时间为105~132 s时,试样的屈服强度≥570 MPa,抗拉强度≥600 MPa,伸长率A₈₀≥10%,可满足S550GD+Z钢带的标准力学性能要求。     

ON THE TENSILE MECHANICAL PROPERTY OF Si-Mn TRIP STEELS AT HIGH STRAIN RATE

二．互ntYO*llCtloliAs kn OWOWn,the beh yyiors of the strength and ductility of material under dynamic con－dltlon are obviously differs尬from those under static condition．几ensure the reft劝ility ofstructure under dynamic or impact loading It Is necessar     

退火温度对中锰TRIP钢组织和性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、电子万能拉伸机和EBSD、XRD分析技术研究了中锰TRIP钢热轧后不同退火温度对组织和性能的影响。结果表明,经过热轧后,组织中有δ-铁素体条带、马氏体和残留奥氏体。当退火温度从600 ℃增加到900 ℃时,屈服强度由610.3 MPa下降到496.7 MPa,抗拉强度从757.3 MPa下降至630.4 MPa。热轧试验钢在700 ℃退火时伸长率最大,为44.9%。从整体上看,当热轧试验钢在700 ℃退火后综合力学性能最优,强塑积最高,为33.8 GPa·%。     

Si-Mn系低碳钢经DP和TRIP处理后组织与性能的对比性研究

对冷轧态Si-Mn系低碳钢分别进行DP和TRIP处理,然后通过金相实验、SEM分析以及室温拉伸性能测试对其显微组织、力学性能以及成型性能进行对比研究。结果表明,当组织中铁素体含量约为60%时,经TRIP处理后试样的能量吸收强度大约是DP处理试样的1.59倍;经TRIP处理后试样的均匀变形能力较强,经DP处理的试样则具有较高的初始加工硬化能力;经TRIP处理后试样的断裂韧度是经DP处理试样的3.2倍,这应该与组织中残余奥氏体的TRIP效应有关。     

0.2C-5Mn-1.5Al中锰TRIP钢的显微组织及力学性能

利用相变热力学模拟计算,扫描电镜(SEM),X射线衍射仪(XRD),拉伸试验机等设备系统研究了不同退火工艺下0.2C-5Mn-1.5Al中锰TRIP钢的相变特点及组织性能,通过与不添加Al的0.2C-5Mn中锰TRIP钢进行比较,研究了Al对相变规律及工艺与组织性能的影响规律。结果表明:Al添加提高并扩大了临界区温度范围,使得中锰钢可以选择更高的临界退火温度,这有助于加快奥氏体逆相变过程,缩短退火时间;同时Al的添加促进了C,Mn元素的聚集,有效提高了残留奥氏体含量,增强了变形过程中的TRIP效应;随着退火温度的升高,0.2C-5Mn-1.5Al钢的奥氏体含量及伸长率均表现为先增加后减少的趋势,而屈服强度略微下降,拉伸强度持续增加,在760 ℃退火3 min时获得最佳的力学性能:伸长率为32%,强塑积为35 GPa·%,Al的添加有效提高了0.2C-5Mn中锰TRIP钢的综合力学性能。     

Q&P处理低碳中锰钢的显微组织与力学性能

对含硅的低碳中锰钢进行Q&P处理,获得了回火马氏体、新生马氏体和残留奥氏体的混合组织,利用SEM、TEM、XRD和拉伸试验机等检测手段研究不同热处理工艺下微观组织结构及力学性能。结果表明,随着淬火温度的提高,试验钢的抗拉强度先降低后升高,屈服强度则一直降低,总伸长率先升高后降低。淬火温度为250 ℃时,试验钢的综合力学性能最好,抗拉强度为1331 MPa,断后伸长率为17.3%,强塑积可达23 GPa·%。这主要是由于组织中一定比例的膜状残留奥氏体发挥TRIP效应,拉伸变形阶段表现出持续的加工硬化能力,获得更好的强塑匹配。淬火温度为270 ℃时,由于残留奥氏体的稳定性降低,组织内存在大量新生马氏体,使塑性下降。     

相同成分DP钢和TRIP钢部分力学性能的比较

对同一种钢板进行不同热处理分别制成具有相同铁素体含量的双相钢(DP钢)和相变诱发塑性变形钢(TRIP钢),并对其部分力学性能进行对比。比较发现,铁素体基体上不同的第二相使得材料力学性能产生巨大差异:马氏体使DP钢具有很高的抗拉强度,残余奥氏体则赋予TRIP钢优良的伸长率;DP钢拥有更加优良的加工硬化能力,TRIP钢则具有较为理想的烘烤硬化能力。试验还表明,考察DP钢和TRIP钢的烘烤硬化能力时,除柯氏气团外,内应力的消除也应该考虑其中。     

加热温度对34MnB5热成形钢组织性能的影响

以经酸连轧后的34MnB5钢为原料,采用Gleeble3500热模拟试验机模拟退火试验,分析最佳退火温度,并进行不同热冲压工艺的平模淬火试验。研究退火温度、淬火温度对热成形钢组织与性能的影响。结果表明,退火温度为790℃时,条带状组织已基本消失,晶粒的等轴化程度较高,混晶现象明显改善,贝氏体晶粒组织细化,在基体内部均匀分布铁贝两相。退火温度为790℃,淬火温度为930℃,保温5 min时,显微组织为细小均匀的板条马氏体,综合力学性能最好,其屈服强度达到1353 MPa,抗拉强度达到2018 MPa,伸长率达到7.5%,且横纵向三点弯曲角均可以达到50°以上。     

高强汽车钢温冲压成形工艺探讨

热冲压成形汽车零部件的室温组织为全马氏体组织,虽然强度高,但延展性差。为此,提出了一种采用热轧后直接淬火获得马氏体组织,随后在冲压工序进行回火以提高冲压件延展性的温冲压成形工艺。采用热轧实验机和MMS-200热力模拟实验机模拟温冲压成形过程,并对实验钢力学性能和组织结构进行了分析。结果表明：随温冲压成形温度的升高及保温时间的延长,实验钢成形后抗拉强度和维氏硬度值不断下降,伸长率呈先上升后下降再上升的趋势。随成形温度的增加,实验钢组织由马氏体不断转变为回火马氏体、回火屈氏体和回火索氏体。在350℃保温120～180 s,实验钢成形后力学性能最佳,抗拉强度超过1 500 MPa,伸长率大于8%,硬度值在425HV～440HV之间。冲压成形温度越高,对冲压设备所需求的力能参数越低。     

挤压温度对AZ91D合金组织性能的影响

为提高AZ91D镁合金的综合性能,对其进行热挤压变形。分别采用300、330、360、390、420℃五个挤压温度,挤压比为45,在6300kN快速成形油压机上进行正挤压,并对挤压试样进行拉伸测试和金相观察。结果表明,热挤压变形过程发生动态再结晶,晶粒细化并均匀化,有效提高了合金综合性能。并且随温度升高,抗拉强度和屈服强度都有升高趋势,但是自390℃之后,虽然再结晶彻底,但晶粒逐渐长大,所以屈服强度继续增大而抗拉强度降低。390℃下挤压,其抗拉强度可达390MPa,屈服强度达288MPa,伸长率达11%,为较好的工艺方案。     

退火温度对冷轧8Mn钢低温热成形后组织和性能的影响

采用冷轧8Mn钢为试验材料,利用光学显微镜、扫描电镜、电子拉力万能试验机等,结合EBSD和XRD分析技术研究了不同退火温度对低温热成形前后试验钢组织和性能的影响。结果表明,热成形前,试验钢中的奥氏体含量随着退火温度的升高而降低。低温热成形后试验钢的显微组织为马氏体、铁素体和残留奥氏体。不同温度退火并热成形后试验钢的抗拉强度均为1400 MPa左右,屈服强度为900 MPa左右,伸长率为10%左右。退火温度对8Mn钢低温热成形后力学性能影响较小。     

TRIP高强度钢板组织与成形性能的实验研究

TRIP钢板是一种具有相变诱发塑性特点的新型高强度钢板。本文简要回顾了 TRIP钢板的研究进展, 重点对一种低碳硅锰系TRIP700钢板的强度极限、延伸率、成形极限曲线进行了试验研究, 并用扫描电镜方法分析了该TRIP钢在变形过程中微观组织的变化。结果表明, 该低碳硅锰系TRIP钢板兼有高强度和高韧性的特点, 其拉深成形性与深冲钢板St14相当, 其良好的成形性与变形中奥氏体相的相变现象是密切相关的。     

Predictions of the Mechanical Properties and Microstructure Evolution of High Strength Steel in Hot Stamping

Hot stamping is an innovative operation in metal-forming processes which virtually avoids the cracking and wrinkling of high strength steel (HSS) sheets. Examining the phase transformation and mechanical properties of HSS by means of experiments is challenging. In this article, a numerical model of the hot stamping process including forming, quenching, and air cooling was developed to reveal the microstructure evolution and to predict the final mechanical properties of hot-stamped components after multi-process cycles. The effects of the number of process cycles and the holding times on the temperature of HSS were examined using the model. The microstructure evolution of HSS under variable holding times is illustrated. The mechanical properties, particularly hardness and tensile strength, were predicted. It was found that the martensitic content increased with increasing holding time, and the martensitic content of the formed component at the flange and end was higher than for the sidewall, and lowest for the bottom. The hardness trend was consistent with the martensitic content. After six process cycles, the predictive errors of the model for hardness and tensile strength were acceptable for practical applications in engineering. Comparison between the predicted results and the experiment results showed that the developed model was reliable.     

柔性薄板热轧Q345B汽车大梁板的组织与性能研究

采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和拉伸试验等方法研究了柔性薄板（FTSR）线生产的Q345B汽车大梁板的组织和性能，测定了钢板的应变硬化指数n。结果表明，FTSR线生产的Q345B钢板组织比较细小、均匀，沿铁素体晶界析出碳化物，钢中有害元素含量较低，钢板的强度和伸长率高，且具有优良的成形性和冲击性能。