980 MPa级冷轧双相钢的热处理工艺优化

利用Gleeble-3500热模拟试验机、光学显微镜和拉伸试验机分析研究了连续退火工艺中均热温度、缓冷温度和过时效温度对DP980钢力学性能及组织的影响。结果表明:随着均热温度的升高DP980钢组织中马氏体含量逐渐增加,规定塑性延伸强度和抗拉强度也随之提高,经分析选取780 ℃为最优均热温度。研究缓冷温度对DP980双相钢力学性能的影响,结合连退产线设备控制能力,选取670 ℃为最优缓冷温度。此外,过时效温度对DP980钢规定塑性延伸强度具有较大调整幅度,能够显著降低其屈强比,随着过时效温度的升高,DP980钢组织中马氏体含量基本不变并伴有少量的碳化物析出,能够降低马氏体的强度即改善双相钢塑性。最终确定均热温度780 ℃、缓冷温度670 ℃和过时效温度320 ℃的最优工艺参数。     

Cr-Mo-Nb-Ti-B系1180 MPa级复相钢的性能稳定性

设计开发了Cr-Mo-Nb-Ti-B系1180 MPa级高强复相钢产品。从组织控制的角度引入了贝氏体,以弥补铁素体与马氏体之间的软硬相高强度差,采用Gleeble-3500热模拟试验机、拉伸试验机和光学显微镜研究连续退火工艺中均热温度和过时效温度对复相钢力学性能及组织的影响规律。结果表明,均热温度在720~840 ℃时,随着温度的升高,贝氏体和马氏体含量逐渐增加,抗拉强度和屈服强度整体上不断提升,但超过840 ℃后抗拉和屈服强度降低。而随过时效温度的升高,抗拉强度呈单调递减趋势,屈服强度先波动后逐渐降低。当均热温度为790 ℃、过时效温度为280 ℃时,连退板的组织为铁素体、贝氏体和马氏体的复相组织,复相钢具备良好的加工成形性,折弯性、扩孔性能也均较同级别双相钢产品有大幅提升。     

过时效温度对连续退火制备DP1180钢组织性能的影响

通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和室温拉伸等技术对DP1180钢的微观结构和力学性能进行了表征。结果表明,冷轧退火后钢的微观组织主要由铁素体(F)、马氏体(M)和少量贝氏体组成。在230℃过时效处理时,马氏体主要呈板条状,铁素体呈多边形,粒状贝氏体含量较少。随着过时效温度的升高,板条状马氏体含量减少,粒状贝氏体增加,碳化物明显增加。随过时效温度的不断上升,抗拉强度降低,伸长率增加。过时效温度为270℃时,抗拉强度为1255.0 MPa,伸长率为11.39%,强塑积为14.29 GPa·%,综合力学性能最佳。DP1180钢的合理的过时效温度区间为230～306.8℃。     

980 MPa级冷轧复相钢力学性能的多元调控

采用Gleeble-3500热模拟试验机、拉伸试验机和光学显微镜研究了连续退火工艺中均热温度、缓冷温度和过时效温度对980 MPa级复相钢力学性能及组织的影响规律。结果表明,经连续退火处理后980 MPa级复相钢组织为典型的铁素体、贝氏体、马氏体组织,随均热温度的提高,贝氏体和马氏体含量逐渐增加,从而提高抗拉强度和规定塑性延伸强度;缓冷温度则能改变新生铁素体晶粒大小及马氏体含量,从而调控复相钢力学性能;随着过时效温度的升高,部分颗粒状碳化物开始析出,能够降低马氏体的强度即改善复相钢塑性。从多元调控的角度逐步优化980 MPa级复相钢的综合力学性能,最终确定均热温度800 ℃、缓冷温度700 ℃和过时效温度340 ℃为最优工艺参数。     

退火工艺对低成本980 MPa级冷轧双相钢组织和性能的影响

利用Vatron奥钢联热模拟试验机模拟一种980 MPa级冷轧双相钢连续退火过程,采用拉伸试验机、光学显微镜和扫描电镜研究连续退火工艺中均热温度、缓冷温度、过时效温度和带速对双相钢组织及力学性能的影响。结果表明,当均热温度为820、840和860℃时,随着均热温度的升高,组织中铁素体的比例不断下降,屈服强度不断提高。当均热温度提高到860℃时,组织中出现了一定量的贝氏体,抗拉强度达到了最低值1020 MPa;缓冷温度能够改变马氏体体积分数进而影响双相钢的性能;当过时效温度为250、270、290、310和330℃时,随着过时效温度的升高,马氏体发生软化的程度不断加剧,抗拉强度不断降低,断后伸长率不断升高,过时效温度升高到310℃以上时,马氏体分解加剧同时析出更多第二相,屈服强度先降低后升高。综合不同退火工艺下的冷轧双相钢的性能调控,最终确定均热温度840℃、缓冷温度680℃、过时效温度250℃和带速120 m/min为最佳的工艺参数,强塑积达到了最大值15.6 GPa·%。     

连退工艺对DP780高强汽车钢组织性能的影响

为制定DP780高强汽车钢合理的生产工艺,对其进行了连续退火试验,研究了连退工艺中均热温度和均热时间对其组织性能的影响.结果表明,当均热温度由780 ℃提高到820 ℃时,钢中生成的奥氏体含量增加,连退板马氏体体积分数、晶粒尺寸、屈服强度、抗拉强度、伸长率等均有增加.当均热温度为820 ℃,均热时间由86.4 s延长到...     

1000 MPa级C-Si-Mn-Nb系冷轧双相钢的组织性能

采用SEM与TEM等方法分析了不同退火温度和时效温度对C-Si-Mn-Nb系超高强冷轧双相钢的显微组织和力学性能的影响.结果表明:热轧板经冷轧退火后,综合力学性能改善,屈服平台消失.退火温度从780℃升高到820℃,带状组织逐渐消失,马氏体硬度下降,双相钢强度降低,伸长率提高;850℃退火时,铁素体体积分数的显著降低,部分马氏体内部条状形貌的出现及非马氏体体积分数的增加,导致各项力学性能明显下降.过时效温度从270℃升到330℃,马氏体岛分解,颗粒状析出相与非马氏体组织增多,导致抗拉强度降低,屈服强度及伸长率升高;360℃时形成板条贝氏体组织恶化了综合力学性能.试验钢经820℃退火,300 ～330℃之间过时效,获得抗拉强度大于1020 MPa,伸长率大于16％的最优力学性能.     

同一成分双相钢热处理与组织性能调控

通过调控等温温度,将同一成分的低碳Si-Mn-Cr试验钢在不同的热处理工艺下实现了590、780和980 MPa 3个强度级别双相钢的制备。结果表明,随着等温温度的提高,最终室温组织中的马氏体含量增加,试验钢的抗拉强度和屈服强度随之提高,总延伸率下降。与临界等温工艺相比,加入过时效步骤后,达到相同强度时,所需要的等温温度更高,组织中的马氏体分数更高。且随着过时效温度的升高,达到相同强度级别时所需的等温温度进一步提高,马氏体分数进一步增加。利用同一合金成分,采用两种热处理工艺,都可制备590、780和980 MPa 3种不同强度级别的双相钢。但当前试验钢的合金成分采用临界等温-过时效热处理工艺时,在高强度规格(980 MPa)下其组织接近全马氏体,不符合实际双相钢的组织特性。     

连续退火工艺对冷轧高强度钢显微组织与力学性能的影响

利用连续退火模拟机、扫描电镜(SEM)等实验手段,研究了均热温度和过时效温度对冷轧高强度钢显微组织和力学性能的影响规律。结果表明:随着均热温度的升高,试样中铁素体的比例下降,导致屈服强度增大。此外,由于马氏体的增多,材料的抗拉强度随之增大而伸长率先减小后增大。试样在800℃均热时,由于组织中出现了部分回火马氏体,有效地缓解了局部内应力,导致了伸长率的增加。随着过时效温度的升高,回火马氏体比例不断增多,试样的屈服强度和抗拉强度逐渐减小,而伸长率呈现上升趋势。试样在340℃过时效处理时,其强塑积达到最大值15.8GPa·%。     

780 MPa级冷轧双相钢的组织调控与工艺优化

为了优化780 MPa级冷轧高强双相钢的生产工艺参数,利用DIL805A膨胀仪测定了试验钢的相变点,绘制了不同冷速下的CCT曲线;采用连续退火模拟机进行了连续退火试验,通过扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和拉伸试验等方法研究了退火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:随着退火温度的升高,试验钢的屈服强度逐渐升高,抗拉强度先升高后降低,断后伸长率则先减小后增加。随着过时效温度的升高,试验钢的抗拉强度降低,屈服强度和断后伸长率变化不大。当过时效温度高于300℃后,淬火马氏体开始分解,回火马氏体比例增多,导致试验钢的抗拉强度显著降低。试验钢在800℃退火、280℃过时效后的力学性能最好,抗拉强度为787 MPa,断后伸长率达到21. 5%,屈强比仅为0. 48。     

时效温度对18Ni350钢缺口效应和延迟断裂性能的影响

通过在空气中进行慢位移速率缺口拉伸试验研究了不同时效温度对18Ni350马氏体时效钢的缺口效应和延迟断裂行为的影响。结果表明,极限抗拉强度较低的420℃和450℃欠时效试样对缺口的敏感性较高,并表现出明显的延迟断裂敏感性。480℃时效试样的极限抗拉强度略低于510℃峰时效,但缺口抗拉强度高出100 MPa以上,因此480℃时效可降低缺口敏感性。540℃过时效试样的极限抗拉强度下降的同时缺口敏感性仍较高,但有益于降低延迟断裂敏感性。     

时效温度对18Ni350马氏体时效钢缺口效应和延迟断裂的影响

通过在空气中进行慢位移速率缺口拉伸试验研究了不同时效温度对18Ni350马氏体时效钢的缺口效应和延迟断裂行为的影响。结果表明,极限抗拉强度较低的420 ℃和450 ℃欠时效试样对缺口的敏感性较高,并表现出明显的延迟断裂敏感性。480 ℃时效试样的极限抗拉强度略低于510 ℃峰时效,但缺口抗拉强度高出100 MPa以上,因此480 ℃时效可降低缺口敏感性。540 ℃过时效试样的极限抗拉强度下降的同时缺口敏感性仍较高,但有益于降低延迟断裂敏感性。     

C-Mn-Si-V系高强度双相钢连续退火组织和性能研究

对C-Mn-Si-V系高强度双相钢进行连续退火处理,分别研究了均热温度、缓冷温度、快冷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,当均热温度为780~840℃,缓冷温度为600~700℃,快冷温度为300~400℃,过时效温度为200~300℃时,试验钢的微观组织都是马氏体+铁素体。     

两相区连续退火均热温度对Q&P980钢组织性能的影响

以冷轧Q&P钢的连续退火生产为工艺背景,采用两相区均热保温+缓冷+快冷至Ms与Mf点之间进行配分的热处理工艺,研究了两相区不同均热温度对低碳硅锰系Q&P980合金高强钢微观组织和力学性能的影响。结果表明,随着两相区均热温度的升高,铁素体含量降低,马氏体所占比例升高,且板条尺度有所增加;随着均热温度的升高,残留奥氏体含量先升高至最大值(7.2%)后降低;随着均热温度继续升高,基体内部马氏体的含量增加,导致材料抗拉强度增加,而伸长率的变化趋势则与残留奥氏体含量变化趋势相似;在配分温度为310 ℃时,最佳的均热温度区间为765.24~812.56 ℃,其中在790 ℃均热时,抗拉强度为1052 MPa,伸长率为22.9%,强塑积为24 090.8 MPa·%。     

冷轧耐候双相钢连续冷却转变及过时效工艺研究

为了探索一种冷轧超高强耐候双相钢的连续冷却转变规律以及过时效温度对其组织性能的影响,利用Formaster－FⅡ全自动相变仪和连续退火模拟试验机进行了CCT曲线的测定和连续退火实验。结果表明：实验钢的过冷奥氏体在冷速为0.5 ℃/s时已有马氏体转变的发生,组织为先共析铁素体+贝氏体+马氏体;当冷速为80.0 ℃/s时,仅发生马氏体转变,组织为残留铁素体+马氏体。低温过时效时,马氏体呈板条状结构;过时效温度为350 ℃时,板条马氏体已经出现分解。随着过时效温度的升高,实验钢的屈服强度和抗拉强度呈下降趋势,伸长率则随过时效温度的升高而增加。     

等温温度对直接淬火配分超高强钢组织性能的影响

对一种中碳低合金超高强钢进行直接淬火到马氏体区等温处理,采用场发射扫描电镜和X射线衍射仪等设备研究了等温温度对组织和力学性能的影响。结果表明:随等温温度升高,抗拉强度不断降低,屈服强度先降低后升高,冲击功先增加后降低,伸长率略有增加。在260℃等温处理,实验钢具有最好的综合力学性能,抗拉强度1600 MPa,伸长率13.8%,-20℃冲击功24 J。不同等温处理后组织均包含初生马氏体、新生马氏体和残余奥氏体。随等温温度升高,残余奥氏体含量先增加后降低,在260℃等温处理残余奥氏体含量最大,为9.3%。在300℃等温处理,组织中出现了尺寸较大的块状新生马氏体,导致韧性降低。     

淬火温度对中锰QP钢组织和性能的影响

采用部分奥氏体化-淬火-配分工艺对中锰钢进行热处理,研究不同淬火温度对微观组织和力学性能的影响。试验结果表明:随着淬火温度的升高,试验钢的伸长率先升高后降低,而抗拉强度却逐渐降低。淬火温度为140 ℃时,试验钢中一次马氏体和新生马氏体的体积分数之和最大,因此抗拉强度最高。淬火温度为180 ℃时,试验钢中残留奥氏体的体积分数最大,伸长率最高,综合力学性能最好,强塑积最高为30 328.2 MPa·%。而淬火温度升到200 ℃时,由于试验钢中残留奥氏体的含量减少以及新生马氏体的硬度降低,其伸长率和抗拉强度均降低。     

均热温度对590 MPa级热镀锌双相钢组织性能的影响

将C-Mn钢分别加热至760、800和850 ℃均热120 s后,快速冷却至460 ℃以模拟热镀锌工艺。退火后对试验钢进行预应变（2%）和烘烤处理（170 ℃× 20 min）以测量其烘烤硬化（BH）值。通过金相显微镜、扫描电镜、拉伸等技术,研究了均热温度对590 MPa级热镀锌双相钢微观组织、力学性能和烘烤硬化性能的影响。结果表明：在760～850 ℃范围内退火时,试验钢中未观察到贝氏体组织,微观组织由铁素体和马氏体组成,抗拉强度均达到590 MPa以上。热镀锌双相钢在800 ℃退火时,具有优良的综合力学性能,其屈服强度为295 MPa,抗拉强度为606 MPa,伸长率为32.1%,强塑积为19450 MPa·%。随着均热温度提高,BH值呈先增加后降低趋势;均热温度为800 ℃时,BH达最大值81 MPa。     

DP980高强钢连续退火后的组织与性能

研究了不同工艺参数对980 MPa级连续退火双相钢组织及力学性能的影响,利用光学显微镜、透射电镜(TEM)以及拉伸试验对双相钢的微观组织和力学性能进行测试及分析。结果表明:DP980钢的退火组织主要由铁素体、马氏体岛和少量的贝氏体组成,马氏体岛附近的位错密度较高。随着均热温度的升高,DP980钢的抗拉强度呈现先降低后升高的趋势,屈服强度与抗拉强度的趋势一致,伸长率先升高后降低。随着过时效温度的升高,DP980钢的抗拉强度和屈服强度降低,降低幅度较小,伸长率上升,但变化不明显,说明通过调整过时效温度来调控其力学性能的作用较小。     

过时效温度对冷轧双相钢组织性能的影响

研究了过时效温度(室温～500℃)对超高强低碳冷轧双相钢力学性能的影响.研究表明,随着过时效温度升高,马氏体发生分解,抗拉强度呈现下降的趋势;且在回火过程中,晶粒呈现出明显的长大趋势;过时效温度高于300℃时,实验钢出现屈服延伸.该钢种最佳过时效温度以200～300℃为宜.