回火对C-Si-Mn系双相钢组织与性能的影响

在实验室研究了回火温度对C-Si-Mn双相钢力学性能与显微组织的影响.力学性能测定结果表明,250℃以下的低温回火,对改善双相钢的伸长率具有良好作用,但是其它力学性能的变化不明显.高于300℃的高温回火对改善双相钢的延性作用不大,但会引起双相钢的屈服强度升高,抗拉强度、加工硬化与烘烤硬化值降低,使双相钢性能恶化.扫描电镜与透射电镜的观察结果表明,低温回火双相钢的显微组织变化不明显,马氏体为板条状,马氏体前沿的铁素体基体中分布着大量的可动位错,高温回火双相钢的显微组织则有较大变化,马氏体分解,边界变得模糊,岛内出现碳化物颗粒,铁素体中的位错密度减小,位错线附近出现粗大的析出物.高温回火后,马氏体的分解软化以及铁素体中位错密度减小是导致双相钢性能恶化的主要原因.     

淬火温度对马氏体/铁素体双相钢组织性能的影响

双相钢具有优异的力学性能,而马氏体/铁素体的含量对其性能具有重要影响。通过实验调节淬火温度制备了不同马氏体体积分数的双相钢,采用金相显微镜对马氏体/铁素体组织形貌及分布进行了定性观察;其次利用电子背散射衍射技术(EBSD)并结合高斯拟合,发现马氏体/铁素体衍射花样衬度呈双峰分布,据此对钢中马氏体体积分数进行了定量统计。结果表明:淬火温度为730℃时,马氏体体积分数仅为19.09%。随淬火温度增加,双相钢中马氏体含量提高;于790℃淬火时,马氏体体积分数达到30.96%,提高了62%。此外,对试验双相钢力学性能进行对比分析发现:随淬火温度升高,双相钢的抗拉强度明显提高,屈服强度也呈上升趋势,这主要与马氏体含量增加有关;而双相钢延伸率显著降低,这主要是由于铁素体含量减少,且形貌由利于变形的针状转变为多边形所致。     

C Si Mn Cr Nb钢双相组织性能的柔性控制

 根据C Si Mn Cr Nb试验钢的双道次变形和分段冷却热模拟试验结果,进行了试验钢控轧控冷试验,分析了工艺参数对试验钢组织和性能的影响,获得了具有不同力学性能的铁素体+马氏体或铁素体+贝氏体双相组织。结果表明,试验钢两段轧制分段冷却后550 ℃卷取获得铁素体+马氏体双相组织,屈服强度415 MPa,抗拉强度710 MPa,伸长率23.0％,屈强比0.59。500 ℃卷取得到铁素体加粒状贝氏体双相组织,与550 ℃卷取相比,屈服强度升高35 MPa,抗拉强度降低45 MPa,伸长率略微降低。     

含铌冷轧DP780钢的连退工艺对组织及性能的影响

 通过成分工艺优化,在传统冷轧铁素体和马氏体双相钢DP780的显微组织上引入了一定体积分数的残余奥氏体,研究了冷轧退火工艺参数对双相钢DP780的显微组织和力学性能的影响。通过调整连续退火工艺来控制显微组织中一次铁素体、二次铁素体、马氏体、残余奥氏体的比例、尺寸、形貌、分布,同时获得了连退工艺参数-显微组织-力学性能的本质关系。结果表明,通过在传统冷轧铁素体和马氏体双相钢的组织上引入了体积分数为5%～7%的残余奥氏体,不仅可以获得[ReL/Rm≤0.5]的超低屈强比型冷轧DP780,也改善了成型性能。     

钢中微小马氏体岛内含碳量的一种测定方法

高成形性双相钢由细晶粒铁素体和微小马氏体岛组成。其中、马氏体岛的尺寸一般在0.1至1微米之间。马氏体岛的含碳量决定它的亚结构,对钢的性能影响很大。如何测定这样微小的马氏体岛内的含碳量,是双相钢研究者企图解决的一个问题,这对研究其它包含马氏体组织的钢种也有所裨益。     

600 MPa级热轧双相钢组织与性能优化分析

 通过热轧厂实际生产试制,研究了钛、铌微合金元素对600 MPa级低成本低温卷取型铁素体/马氏体双相钢组织和性能的影响,并与同强度级别中温卷取双相钢进行对比。研究结果表明,沿晶界分布的纳米级（Nb,Ti）C第二相显著细化了铁素体/马氏体两相组织,由此解决了不含钛、铌元素的低温卷取双相钢马氏体岛粗大的问题,提高其强度和塑性。此外,试制生产对比发现,中温卷取双相钢存在晶粒尺寸较粗,马氏体体积分数较少,强度相对略低等特征,并提出了相应的热轧工艺改进思路。     

热处理工艺对冷轧热镀锌双相钢组织与性能的影响

在实验室试制了热镀锌冷轧DP590双相钢,分析了临界区退火温度对双相钢组织性能的影响,并将同种成分的实验室试制双相钢与工业生产双相钢的组织性能作对比,结果表明:热镀锌双相钢在镀锌段易出现贝氏体组织,且随临界区温度的上升,贝氏体组织含量增多,双相钢的强度上升,而塑性下降;工业试制双相钢,贝氏体和马氏体交互附着在铁素体晶界上,它们的体积分数约占29%,抗拉强度为610MPa,伸长率为31.5%,各项性能符合要求。研究得出,通过控制第二相(马氏体+贝氏体)体积分数和分布形态,能够充分改善热镀锌双相钢的力学性能。     

FB双相钢延伸凸缘性能与组织的关系

通过对比观察不同扩孔率双相钢的显微组织,研究了铁素体贝氏体双相钢的延伸凸缘性能与组织之间的关系。试验结果表明,当显微组织由多边形铁素体和粒状贝氏体组成时,FB双相钢能达到优异的延伸凸缘性。多边形铁素体有利于扩孔率的提高而下贝氏体和板条马氏体则有害;M-A的尺寸对延伸凸缘性影响很大,随着M-A岛尺寸的减小,扩孔率逐渐增大,当M-A岛的宽度为0.7μm时,FB双相钢的扩孔率能达到120%。     

预处理组织对低碳钢IQ&P工艺下组织及性能影响

采用γ单相区和γ+α双相区轧制并淬火工艺以及双相区再加热-淬火-碳配分(IQ&P)工艺,研究预处理组织对低碳钢室温状态多相组织特征及力学性能的影响规律.实验用低碳钢经两种工艺轧制并淬火处理,获得马氏体和马氏体+铁素体的预处理组织,再经双相区IQ&P工艺处理后均获得多相组织.马氏体预处理钢的室温组织由板条状亚温铁素体、块状回火马氏体以及一定比例的针状未回火马氏体和8.2%的针状残余奥氏体组成;马氏体+铁素体预处理钢由板条状亚温铁素体、块状和针状未回火马氏体以及14.3%的短针状或块状残余奥氏体组成.在相同的双相区IQ&P工艺参数下,预处理组织为马氏体的钢抗拉强度为770 MPa,伸长率为28%,其强塑积为21560 MPa·%;而预处理组织为马氏体+铁素体的钢抗拉强度为834 MPa,伸长率增大到36.2%,强塑积达到30190 MPa·%,获得强度与塑性的优良结合.      

热处理工艺对双相钢盘条组织性能的影响

本文以A_3钢和B20 MnSi钢φ6.5mm盘条为例研究了不同的亚温淬火工艺对双相钢盘条组织及力学性能的影响;得出了双相钢盘条的组织和性能随淬火温度、保温时间及冷却速度而变化的规律,以及双相钢盘条的抗拉强度及延伸率δ_5与其马氏体含量的定量关系式。此外,还进一步研究了铁素体强度对双相钢盘条性能的影响。     

双相型热轧汽车结构钢的试制

通过实验室轧制和卷取模拟试验,研究热轧双相钢工艺与组织性能关系。结果表明:采用C-S i-Mn-Cr系成分和轧后两段式冷却,在低温卷取工艺下,可获得理想的铁素体+马氏体双相组织,且力学性能优异;由组织性能分析可知,本试验钢的铁素体体积分数主要取决于开冷温度,而两段水冷间的空冷时间影响不明显;同时,由回火试验分析可知,试验钢在175℃以下时,马氏体处于稳定状态。     

日本汽车用高强度合金化热镀锌钢板的开发

近年来,日本汽车向减轻自重和受冲击时确保安全性等方向发展,已经开发出具有良好成形性能590ＭＰａ级的高强度钢板,其中有以铁素体为基础的马氏体组织双相钢,这种双相钢的重要特点是低屈服比。汽车受高速冲击时吸收能量高,这样同时可以满足汽车对高强度和安全性方面的要求。从防锈蚀出发,汽车上正在使用的各种镀锌钢板,其中具有高腐蚀性能和廉价合金化热镀锌钢板的使用量逐渐增多。但是,这种高强度钢板在现行合金化热镀锌工艺中获得含有马氏体双相钢是困难的。低碳冷轧钢板为得到双相钢组织,在退火工序中的双相区采取快速冷却可获得以铁素体…     

退火温度和平整对冷轧热镀锌双相钢组织和性能的影响

本文在实验室试制了高强度冷轧热镀锌用双相钢,探讨了不同的退火温度和平整工艺对双相钢力学性能和组织的影响规律.研究表明:退火温度在800℃以上时,试制的低硅C-Mn-Cr系双相钢才能得到由铁素体和马氏体组成的性能优良的双相钢.平整工艺显著提高双相钢的屈服强度和屈强比,降低双相钢的延伸率,平整率小于1%时,有利于工业上得到综合性能良好的双相钢.     

连续退火工艺对冷轧热镀锌双相钢780DP性能的影响

研究了冷轧连续退火过程中退火温度和缓冷段温度对冷轧热镀锌双相钢780DP组织与性能的影响。结果表明,通过调整退火工艺,可以得到强韧性能配合较好的铁素体—马氏体双相钢组织;在一定的温度范围内,随着退火温度和缓冷温度的升高,双相钢780DP抗拉强度有不同程度的下降,而延伸率有所上升,缓冷温度在600℃左右可以得到较理想的实物性能。     

双相钢中相硬化和相软化现象

本文对铁素体加马氏体及奥氏体加马氏体两类双相钢中软相(铁素体、奥氏体)的相硬化及硬相(马氏体)的相软化现象进行了研究。结果表明,软相的硬化及硬相的软化是双相钢中普遍存在的现象。在铁素体—马氏体双相钢中,铁素体的相硬化原因是奥氏体向马氏体转变时由于体积效应致使铁素体产生塑性变形,造成较高的位错密度,从而提高了硬度。马氏体相软化的原因较为复杂:①双相钢中马氏体内孪晶数量较相同含碳量的单相马氏体为少;②马氏体内靠近铁素体处位错密度偏低。在马氏体岛内存在一些不规则形状的铁素体微区,也是造成马氏体实测硬度偏低的一个原因。     

09CuPCrNi耐候钢双相化的研究

研究了09CuPCrNi耐候钢的热处理双相化工艺及双相化后的组织与性能。结果表明，09CuPCrNi耐候钢热处理双相化后，其显微组织由多边形铁素体和不规则的岛状马氏体组成，780℃淬火时的双相钢具有较高的强塑性及良好的冷加工成形性能；09CuPCrNi双相钢的耐蚀性能比热轧态稍有提高，同时具有良好的焊接性能，其热影响区抗拉强度为627MPa，相对于热轧态提高了21％。     

双相钢中混合物定律的适用性(一)

本文对双相钢中混合物定律的适用性及其与微观组织特征的关系进行了研究。结果指出,在一级近似下,双相钢的强度是马氏体体积分数的线性函数,而与马氏体中碳含量无关,是随退火温度升高、马氏体的体积分数增加、马氏体的硬度下降、铁素体硬度升高的综合结果。双相钢中的混合物定律为:式中λ是小于1的常数。λ受马氏体的硬度、早期失效、铁素体硬化等因素影响,以此公式容易解释按混合物定律计算的双相钢强度值和实测值之间的偏离。     

台阶淬火双相20钢的拉伸行为及断裂特征

本文观察了经台阶淬火(完全奥氏体化后预冷至α+γ双相区然后淬火)所得较粗品粒(d_F=18μm)双相钢的拉伸行为及断裂特征。结果表明,双相钢中铁素体与马氏体的组织性能和单相的有明显差异。经200℃回火后强、塑性配合较好。马氏体含量较低时,颈缩造成相界处的应力集中,使铁素体以解理方式起裂,裂纹力图绕过马氏体而扩展。少量马氏体以微孔汇集方式被拉断。马氏体含量超过50％时,裂纹发生在沿晶界分布的铁素体内的夹杂处,并大多沿相界在铁素体中扩展。     

双相碳钢性能与马氏体含量和晶粒大小关系初析

通过四种不同的分步淬火热处理工艺,相应地获得了四种不同组织的双相钢.研究表明,随着马氏体含量的增加,双相钢的最大拉伸强度随之增加,延伸率随着马氏体的增加而降低.试样的铁素体晶粒大小在不同的马氏体范围内对强度和延伸率有不同的影响.     

类珠光体型铁素体加马氏体双相钢的拉伸强度及变形行为

通过比较岛型和类珠光体型铁素体加马氏体双相钢的显微组织和拉伸性能,并用JaoultCrussard法对有关的应力-应变曲线进行分析的结果表明:类珠光体型双相钢具有较高的加工硬化率和良好的强塑性组合。提出了用铁素作区域的平均宽度λF作为参数来估算双相钢强度的计算公式。分别从显微组织,强度规律及加工硬化行为等方面探讨了类珠光体型双相钢具有优良的拉伸性能的原因。