不同屈强比的冷轧DP780钢工艺调控技术分析

采用不同的工艺调控技术，实现了一种成分体系可生产具有不同屈强比的经济型冷轧DP780钢，并通过分析力学性能测试结果、TEM和SEM组织形貌特征，得到热轧初始组织、冷轧压下量、连续退火工艺对屈强比的影响。结果表明，当热轧初始组织为F＋P(铁素体＋珠光体)时，随着平均晶粒尺寸细化至约7.5 μm，屈服强度增加了50 MPa，屈强比由0.48增至0.56；当热轧初始组织变为F＋B(铁素体＋贝氏体）、以贝氏体为主时，屈服强度达到532 MPa，屈强比增至0.65，同时有利于保证DP780钢的扩孔性和塑性，扩孔率达到86%，特别适用于有扩孔翻边要求的汽车结构件和加强件。此外，适当增加冷轧压下量和降低退火保温温度，均有利于增强基体的强化效应，从而提高屈强比。     

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·%。     

T250马氏体时效钢晶粒尺寸对时效析出的影响

 在840 ℃ 1 h固溶退火+480 ℃ 4 h时效处理条件下,不同晶粒度的T250马氏体时效钢力学性能比较试验表明,材料的性能和晶粒尺寸关系并不表现出明显的依存关系。相应的XRD和显微结构比较研究显示,马氏体时效钢的时效行为和晶粒尺寸相关。晶粒细小的马氏体钢时效时形成更多体积分数的逆转奥氏体,以膜状分布在晶界和亚晶界起到软化作用而有利于材料塑韧性的提高;同时产生更为细小弥散的沉淀相起到更为明显的强化作用。这可能是材料的力学性能和晶粒尺寸关系不明显的组织结构原因。     

逆相变退火中锰钢的组织性能与成形极限

摘要：分别通过SEM、XRD、单轴拉伸试验和FLD等方法对比研究了中锰钢（MMnS780钢）与DP780钢的微观组织、力学性能及成形极限。结果表明，DP780钢获得铁素体和马氏体双相组织，具有连续屈服及较大的加工硬化能力，而MMnS780钢由细小的铁素体和奥氏体构成，具有明显屈服、相对较小的加工硬化能力和较大的均匀伸长率；不同应变状态下MMnS780钢较DP780钢具有更高的极限应变。退火组织以及细小的晶粒尺寸使MMnS780钢产生明显的屈服现象，细小组织以及亚稳奥氏体的TRIP效应使其具有较高的塑性和成形性能。     

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。     

控冷冷速对高性能桥梁钢组织和力学性能的影响

 为了使控轧控冷工艺生产的高性能Q500qE桥梁钢具有较低的屈强比和良好的韧性,采用Gleeble-3800试验机模拟了试验钢不同冷速控冷工艺,研究了冷速对组织和力学性能的影响。结果表明：5~25 ℃/s冷却速率下形成针状铁素体、粒状贝氏体铁素体和少量弥散M-A岛构成的多相组织。随冷速增加,铁素体晶粒细化,M-A岛尺寸减小;强度和屈强比提高,冲击功先升高后降低。试验钢满足力学性能要求的控冷冷却速率范围是15~20 ℃/s。     

高氮钒铬微合金化工艺试制600MPa高强抗震钢筋

为适应建筑用钢升级换代发展的需求,开展了高氮钒铬微合金化工艺试制600 MPa高强抗震钢筋工业试验,采用拉力试验机、材料试验机、金相显微镜、透射电镜、X射线衍射仪,对钢筋力学性能、疲劳寿命、显微组织、析出相及夹杂物进行检验分析。结果表明:钢筋具有良好的抗震性、强韧性、疲劳性及高低温拉伸性能,综合性能优异;钢的显微组织为铁素体+珠光体(含量42%~48%),铁素体晶粒度大于10.5级,组织细小及分布均匀;钢的铁素体基体、晶界及位错线上析出了大量尺寸2~30 nm的细小弥散的V(CN)析出相,析出相数量占总钒量的70%以上,V的析出强化效果得到充分发挥;钢中夹杂物数量少、尺寸小,有利于塑韧性的改善。     

汽车摆臂用高级别扩孔钢的开发

介绍了河钢邯钢汽车摆臂用高级别扩孔钢HR600/780HE的成分体系、冶炼连铸工艺、热轧及酸洗工艺控制要点,并进行了显微组织及力学性能、扩孔性能、冷弯性能检测。结果表明,HR600/780HE显微组织主要为铁素体和贝氏体,晶粒大小及分布较均匀;组织中可见细小弥散的碳化物析出及部分TiN颗粒;拉伸性能及扩孔性能指标均满足国标要求,且具有良好的冷弯性能。此扩孔钢已成功应用于汽车摆臂生产。     

终轧温度对超高强热轧双相钢组织性能的影响

摘要：基于汽车轻量化原则,利用热轧大压下+超快冷+弛豫制备得到1200MPa级热轧双相钢（DP）,借助OM、SEM、TEM和室温拉伸等试验手段,研究了终轧温度对试验钢组织性能的影响。研究表明：随着终轧温度增加,铁素体体积分数和晶粒尺寸逐渐减小,马氏体的体积分数逐渐增加;抗拉强度增加,伸长率减小,强塑积减小,屈强比最低为0.56,n值最高为0.13。终轧温度对各相的体积分数、形貌、分布和析出行为有影响,组织中细小的铁素体晶粒、细化的马氏体板条束和弥散的析出相提高了材料的均匀变形能力,综合考虑轧机负荷、生产效率和力学性能,试验钢在该工艺条件下合适的终轧温度可取810～840℃。     

终轧温度对超高强热轧双相钢组织性能的影响

基于汽车轻量化原则,利用热轧大压下+超快冷+弛豫制备得到1 200 MPa级热轧双相钢(DP),借助OM、SEM、TEM和室温拉伸等试验手段,研究了终轧温度对试验钢组织性能的影响。研究表明:随着终轧温度增加,铁素体体积分数和晶粒尺寸逐渐减小,马氏体的体积分数逐渐增加;抗拉强度增加,伸长率减小,强塑积减小,屈强比最低为0.56,n值最高为0.13。终轧温度对各相的体积分数、形貌、分布和析出行为有影响,组织中细小的铁素体晶粒、细化的马氏体板条束和弥散的析出相提高了材料的均匀变形能力,综合考虑轧机负荷、生产效率和力学性能,试验钢在该工艺条件下合适的终轧温度可取810～840℃。     

基于退火路径的中锰钢组织转变与力学性能

为了更好地指导中锰钢工业试制,利用扫描电镜、电子背散射衍射、透射电镜和拉伸试验机等研究了不同退火路径下低碳中锰钢的组织转变及合金元素配分行为,并评价了其对力学性能的影响.结果表明,热轧中锰钢的显微组织主要由铁素体、板条马氏体、粒状贝氏体和残余奥氏体构成.经冷轧变形后,原组织中的铁素体和马氏体晶粒破碎,残余奥氏体和M/A...     

Microstructure and Properties of 980MPa UltrafineGrained Cold Rolled Dual-Phase Steels

Two kinds of 980MPa grade cold rolled dual phase steels have been developed by designing C-Si-Mn and C-Si-Mn-Nb alloy systems.The microstructure of martensite in Nb-free steel is consisted of lath martensite and twined martensite with the volume fraction of 67%.However,the main hard phase in Nb-containing one is twined martensit with the volume percent of 59%.The size of martensite islands in Nb-containing steel is from 1μm to 3μm,and the size of NbC precipitates is from 15nm to 40nm.As to Nb-containing steel,the yield strength,tensile strength,yield ratio and elongation are 501MPa,1035MPa,0.48 and 17.5% respectively.Futhermore,Nb-containing steel has higher working hardening rate value above the critical strain 6.5%.And it decreases slowly with increasing the strain.This is mainly because of ultrafine grain size and nano-precipitates in ferrite,which improves the compatibility of phases and reduces the stress concentration at the phase interface.     

一种含Ti冷轧热处理双相钢的组织性能研究

介绍了含0.085%Ti微合金元素的780 MPa级冷轧热处理双相钢的试制工艺流程,观察和测试了试验钢的组织,织构和性能,并与相关学者的类似研究做了比较.结果表明:试验钢经过连退工艺后,获得了多边形铁素体和分布在铁素体晶界上的岛状马氏体组织,并有少量贝氏体存在;Ti的添加有细晶强化和沉淀强化的作用,经连退热处理后试验钢的强度达到780 MPa级,拉伸时铁素体中的TiC颗粒钉扎和阻碍位错运动,试验钢出现屈服平台;连退后试验钢组织中铁素体晶粒间多为大角度晶界,且α纤维织构较强,γ纤维织构较弱.     

退火温度对退火马氏体基TRIP钢显微组织和力学性能的影响

将C-Si-Mn系TRIP钢通过完全淬火和两相区退火相结合的工艺,得到一种以退火马氏体为基体的TRIP钢（简称TAM钢）,并对比分析了TAM钢在不同温度退火后的显微组织和力学性能.结果表明,TAM钢经退火后的显微组织特征为精细规整的板条退火马氏体基体、片状残余奥氏体和贝氏体/马氏体组成的混合组织.这种组织降低了基体的硬度以及基体和第二相之间的强度比,减少了基体的位错密度.随着退火温度的提高,退火马氏体基体的板条形态逐渐消失,新生马氏体/贝氏体的团状混合组织逐渐增多.当退火温度为780℃时,综合力学性能优异,抗拉强度为1130 MPa,延伸率可达20%,强塑积为22600 MPa·%.当退火温度较低时,残余奥氏体主要以片状存在于退火马氏体板条间,有利于TRIP效应的发生.      

超细晶钒微合金化双相钢性能

研究了钒微合金化对高强双相钢微观组织及性能的影响。与Fe-0.186C-1.5Mn-0.3Si-0.008N参照钢相比,加入0.14%V带来如下效果:(1)在冷轧及退火状态铁素体晶粒高度细化;(2)严重推迟在连续退火过程中铁素体向奥氏体转变的初始动力学;(3)慢冷条件下铁素体开始转变温度稍微提高,但珠光体和贝氏体转变被抑制,导致淬透性提高;(4)在临界退火温度≤740℃时观察到未溶渗碳体;(5)750℃/180 s退火后铁素体相中发现大量V(C,N)析出(平均直径7.4 nm),而马氏体(奥氏体)中析出物稀少,尺寸更大(平均直径13.4 nm);(6)不含钒参照钢抗拉强度随马氏体体积分数增量为~16 MPa/%,而含钒钢由于晶粒细化和铁素体选择强化,强度随马氏体含量变化增量相当低(~4 MPa/%),在马氏体体积分数45%变软。     

C和Mn元素配分行为对冷轧中锰TRIP钢组织性能的影响

采用冷轧+两相区温轧退火（CR+WR+IA）热处理工艺，研究了两相区退火时间对超细晶铁素体与奥氏体中组织形貌演变、C和Mn元素配分行为以及力学性能的影响。结果表明，冷轧试验钢经两相区形变退火处理后，获得了由铁素体、残余奥氏体或新生马氏体组成的超细晶复相组织。在645℃随退火时间的延长，形变马氏体向逆相变奥氏体配分的C、Mn元素增多，C、Mn元素富集位置增加，同时富Mn区形变马氏体回复再结晶现象明显；伴随少量碳化物溶解，试验钢的屈服强度由741持续降低到325MPa。两相区退火10min时，试验钢力学性能最佳，此时抗拉强度达到最大值1141MPa，断后伸长率及均匀伸长率分别为236%和181%，强塑积达到26928MPa·%。     

深冷对逆相变处理中锰钢组织性能的影响

摘要：为了研究原始组织状态对逆相变退火中锰钢微观组织和力学性能的影响,对淬火处理的中锰钢再进行-74℃深冷处理,采用SEM、EBSD、XRD等手段评价了逆相变退火处理后的微观组织,用单轴拉伸和冲击试验评价力学性能。研究结果表明：淬火态中锰钢的组织由马氏体和体积分数约为33%的残余奥氏体组成,深冷处理后得到残余奥氏体体积分数小于15%的细小马氏体组织;相对于淬火+逆相变处理的样品,深冷+逆相变样品奥氏体体积分数从31%提高到49%,具有更高的奥氏体稳定性使屈服强度从650MPa提高到852MPa,断后伸长率从22%提高到37%。     

980MPa级冷轧双相钢组织性能研究

为研究980 MPa级C-Si-Mn-Nb系冷轧双相钢组织性能,在试验室冶炼该钢并采用临界区保温+两段式冷却+过时效处理的工艺进行热处理。研究表明,试验钢的屈服强度为476 MPa,抗拉强度为1 021 MPa,伸长率为15%,n值为0.29;试验钢热轧组织为(F+P),铁素体晶粒尺寸约为3.3μm;退火组织为(F+M),马氏体体积分数约为63%。微合金元素Nb的添加,起到细晶强化和析出强化的作用。与热轧组织相比,连续退火板带状组织得到明显改善,试验钢表现出良好的强韧性匹配。