卷取温度对冷轧双相钢组织性能的影响

通过模拟试验研究了热轧卷取温度对气冷退火冷轧双相钢的组织性能的影响,并采用ThermoCalc相图计算进行理论分析。结果表明:热轧高温卷取一方面可使冷轧退火后得到相对粗大的晶粒,有利于降低双相钢的屈服强度;高温卷取产生的晶界锰偏聚可以增加双相钢退火冷却时奥氏体的淬透性,在退火冷却时得到更多马氏体,从而提高双相钢的抗拉强度。因此,热轧高温卷取的冷轧气冷退火双相钢具有更低的屈强比和更好的塑性,从而获得更好的成形性能。     

卷取温度对高强热轧DP钢组织性能的影响

基于合金减量化原则,采用以超快冷技术为核心的新一代TMCP技术制备了600 MPa级热轧DP钢,研究了卷取温度对试验钢组织性能的影响。结果表明:随着卷取温度增加,试验钢铁素体晶粒尺寸增加,体积分数减小,屈服强度增加,伸长率增加;组织中马氏体均以长条马氏体为主,并由小岛状向块状转变,其体积分数减少,抗拉强度降低;屈强比增加,n值减小。卷取温度对铁素体和马氏体的体积分数、形貌、分布及析出行为有影响。100℃卷取的试验钢,组织中大量的细长条马氏体和较少的析出物提高了材料的位错密度和抗延迟断裂能力,其抗拉强度最高为625 MPa,伸长率为26.0%,屈强比最低为0.52,n值最高为0.21,具有最优的综合性能。考虑到低的卷取温度对工艺控制能力和卷取设备的要求高,试验钢在该工艺条件下合适的卷取温度可选为150～200℃。     

卷取温度对1000MPa级低碳贝氏体高强钢的影响

设计了一种低碳抗拉强度为1000 MPa级的工程结构钢,通过使用扫描电子显微镜(SEM)和拉伸试验机等仪器研究了卷取温度对低碳合金钢的组织性能影响。结果表明:终卷取温度对实验钢组织和性能有较大影响,卷取等温温度较高时实验钢的组织以粒状贝氏体为主,卷取等温温度较低时以板条贝氏体为主。随着等温温度的上升,抗拉强度和屈服强度均呈先上升后下降的趋势,卷取温度控制在350℃时,获得最佳的力学性能,屈服强度和抗拉强度分别达到1026 MPa和1118 MPa,伸长率为12.1%。     

卷取温度对700 MPa热轧双相钢组织和性能的影响

采用Gleeble-2000热模拟试验机研究了热轧双相钢在连续冷却过程中的相变行为和组织演变规律,并绘制了试验钢的动态连续冷却转变(CCT)曲线。根据动态CCT曲线,在实验室采用控轧控冷工艺制备了在4种不同温度卷取的700 MPa级热轧双相钢,通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射和拉伸试验对试验钢的组织和力学性能进行了观察和测试。结果表明:在300℃卷取的试验钢的力学性能最优,屈服强度为365 MPa,抗拉强度为696 MPa,断后伸长率为22. 5%,组织组成为典型的铁素体加马氏体双相组织,并含有3. 5%(体积分数)的残留奥氏体。     

卷取及冷却工艺对先进高强双相钢微观组织的影响

为研究卷取工艺及卷取后冷却工艺对先进高强双相钢微观组织的影响,采用Gleeble-3 500热模拟试验机、光学电镜、扫描电镜和透射电镜等手段,研究了先进高强双相钢的显微组织、析出物及显微硬度随卷取温度及卷取后冷却工艺的变化情况。结果表明：与缓冷工艺相比,在卷取后采用快冷工艺,试验钢的微观组织由多边形铁素体和粒状贝氏体转变为针状铁素体和少量的M/A岛;试验钢在不同卷取及冷却工艺下的析出物为Ti(Cr, Mo)C,均为球形和近方形两种形貌,快冷工艺下的析出物尺寸均比缓冷工艺下减小约20%,析出物数量增加30%;与缓冷工艺相比,快冷工艺下试验钢的显微硬度均有不同程度提高。     

回火温度对高强无碳化物贝氏体钢无缝管组织和性能的影响

研究了正火后回火温度对无碳化物贝氏体钢无缝钢管组织和性能的影响。试验结果表明,930 ℃正火后在600 ℃以下回火时,随回火温度的提高,试验材料的抗拉强度有降低的趋势,但降幅不大,强度在973~1012 MPa变化。试验材料的冲击吸收能量在300 ℃达到最大值,为72 J;400 ℃回火时,冲击吸收能量出现最低值,出现无碳化物贝氏体钢的回火脆性;回火温度超过400 ℃时,冲击吸收能量上升;300~350 ℃回火时,伸长率和断面收缩率最高。在400 ℃以下回火时,试验材料的组织由无碳化物贝氏体、块状铁素体和残留奥氏体组成;超过400 ℃回火时,组织为粒状贝氏体及块状铁素体。无碳化物贝氏体钢无缝钢管930 ℃正火,300 ℃回火时具有较佳的综合力学性能。     

弛豫时间对高强热轧双相钢组织性能的影响

基于合金减量化原则,采用以超快冷技术为核心的新一代TMCP技术制备了600 MPa级热轧双相钢,研究了弛豫时间对试验钢组织性能的影响。研究表明:随着弛豫时间增加,试验钢铁素体晶粒尺寸和体积分数均增加,屈服强度降低,伸长率增加;组织中马氏体均以长条马氏体为主,并由块状向小岛状转变,其体积分数减少,抗拉强度降低;屈强比先减小后增加,n值先增加后减小。弛豫时间对铁素体和马氏体的体积分数及内部结构有影响。8 s弛豫的试验钢,组织中大量的长条马氏体及两相间较宽的过渡区提高了材料的位错密度和均匀变形能力,其铁素体体积分数为82.2%,铁素体晶粒尺寸为5.1μm,抗拉强度达到625MPa,伸长率为27.0%,屈强比最低为0.56,n值高达0.20,综合性能最好。     

Si对高强热轧双相钢组织性能的影响

实验试制了590MPa级C Si Mn Cr系高强热轧双相钢,同时分析了合金元素Si对双相钢微观组织和力学性能的影响。结果表明,Si含量增加05%后,组织中铁素体含量增加了3%,硬度提高了HV20;双相钢抗拉强度提高了41MPa,屈服强度提高了8MPa,降低了屈强比,伸长率提高了8%,塑性得到显著改善。     

奥氏体化温度对无碳化物高强贝氏体钢相变组织和性能的影响

对含碳量0.35wt%的无碳化物高强贝氏体钢进行等温贝氏体相变试验,并通过膨胀法、显微组织观察、XRD和拉伸试验等方法研究奥氏体化温度(860～1260℃)对该贝氏体钢相变和组织性能的影响。结果表明,860℃奥氏体化时,贝氏体转变量略高于其它温度,残余奥氏体含量较高,继续升高奥氏体化温度,贝氏体转变量和残奥含量变化不大。此外,随着奥氏体化温度的升高,贝氏体相变动力学加快,这是原始奥氏体晶粒尺寸增加,贝氏体生长空间增大引起的。当奥氏体化温度较低时,虽然贝氏体相变速率较慢,但由于原始奥氏体晶粒细化,残奥含量较多等原因,钢的抗拉强度和伸长率均较高。因此,从提高钢性能角度出发,应降低无碳化物高强贝氏体钢热处理时的奥氏体化温度。     

卷取温度对低合金高强度钢组织与性能的影响

研究卷取温度对低合金高强度钢组织与性能的影响。结果表明,钢的屈服强度、硬度和抗拉强度随卷取温度的升高而降低,伸长率随卷取温度的升高而有所增加。当卷取温度为580℃时,钢的组织为铁素体+粒状贝氏体,屈服强度为731.52 MPa,抗拉强度为840.67 MPa,显微硬度为231.6 HV,伸长率为20.2%,强韧匹配性较佳。     

退火温度对冷轧双相钢组织性能的影响

双相钢以相变强化为机理,连续退火工艺参数特别是退火温度对双相组织的形成有着决定性作用。文章对600 MPa级别的双相钢采用不同的退火温度进行模拟退火实验,利用光学显微镜和扫描电镜进行马氏体含量和组织分析,对比力学性能结果,得出在810℃退火的双相钢综合力学性能最优,马氏体比例大约为15%。按照热模拟实验得到的工艺参数810℃进行工业试生产,得到的双相钢力学性能优异,取得了良好的实际效果。DP600已经批量生产并已经供货国际国内知名汽车厂。     

回火工艺对低碳贝氏体高强钢组织与性能的影响

采用两阶段控轧控冷工艺轧制低碳贝氏体高强钢,在不同温度下进行一定时间的回火处理,检测回火处理前后钢板的力学性能,并对比分析了显微组织.结果表明,析出强化在回火处理前后起主导作用;随着回火温度的提高,组织从粒状贝氏体向准多边形铁素体过渡;在600 ～750℃进行回火处理,试验钢中的析出相粒子均匀弥散析出,屈服强度上升了90～135 MPa,抗拉强度上升了15 ～ 55 MPa;准多边形铁素体组织在-20℃的冲击功不低于30 J.     

回火温度对新型贝氏体钢组织与性能的影响

通过显微组织观察和力学性能测试,研究了新型贝氏体钢在不同温度回火后组织及性能的变化。结果表明,此材料正火后的组织为贝氏体、铁素体和残余奥氏体,是一种新型的粒状贝氏体。低温回火后,硬度变化不大,且强韧性配合好,具有良好的综合力学性能。     

冷却工艺对热轧铁素体贝氏体双相钢组织与性能的影响

设计了一种低碳铁素体贝氏体双相钢,用Gleeble-3500热模拟机测定了该试验钢变形后的连续冷却转变(CCT)曲线,并对试验钢进行了控轧控冷试验,研究不同冷却工艺对试验钢组织和性能的影响。结果表明,变形后的CCT曲线分为铁素体转变区和贝氏体转变区。试验钢热轧后经不同冷却方式都能获得铁素体贝氏体双相组织。三段式冷却方式比两段式冷却得到的铁素体体积分数减少,晶粒尺寸更小。840 ℃终轧后水冷到690 ℃,空冷8 s左右,试验钢抗拉强度达到765 MPa,伸长率为20%,综合性能良好。     

不同退火温度对双相钢组织和性能的影响

为了获得Mn含量介于中锰和低锰之间的具有优良性能的低碳低硅钢,设计了本试验钢,利用DIL 805A型热膨胀仪测定了试验钢的Ac1、Ac3及Ms、Mf点,使用拉伸试验机测定了试验钢的力学性能,通过SEM、EBSD及XRD等技术观察了试验钢的组织结构及残留奥氏体量。结果表明:随着退火温度的提高,试验钢的抗拉强度及屈服强度不断升高;伸长率不断降低;残留奥氏体量先下降后保持在4.5%左右。760℃退火后,试验钢获得最佳力学性能,其屈服强度为631 MPa,抗拉强度为1173 MPa,伸长率为10.1%。通过试验钢可以发现,当退火温度低于Ac3时,随着退火温度的提高,试验钢的屈服强度与抗拉强度显著升高,伸长率随之下降,这主要是由于淬火后马氏体比例不断增加。     

Co和Al对超高强贝氏体钢组织和性能的影响

以两种碳含量为1.0wt%的超高强贝氏体钢为研究对象,采用热处理、金相法、拉伸和冲击试验等,研究了合金元素Co和Al对超细高强贝氏体钢相变量和组织性能的影响。此外,设置了两种不同的等温淬火温度,分析了等温温度对高碳贝氏体钢相变和组织性能的影响。结果表明:在热处理工艺条件相同的前提下,合金元素Co和Al的添加促进了等温贝氏体相变,获得更多的超细贝氏体板条,从而明显改善了贝氏体钢的力学性能。对于高碳贝氏体钢,当相变时间较短时,贝氏体转变量随着相变温度的升高而逐渐增加,同一高碳贝氏体钢的强塑积随着相变温度的升高而增加。     

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.     

热处理对SiMn3型贝氏体高强钢组织和性能的影响

利用光学金相、透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）观察,以及拉伸、硬度、冲击等试验方法,研究了热处理对复合微合金化低碳SiMn3型贝氏体高强钢的组织和力学性能的影响,并对其组织与性能关系进行了讨论.结果表明,该钢在空冷条件下,可获得均一的粒状贝氏体组织,并具有良好的强度与韧性（σ0.2=820 MPa、σb=1118 MPa、αKU=87 J/cm^2）;空冷后经200～300 ℃回火,在贝氏体铁素体（BF）基体上析出了弥散细小的ε碳化物,屈服强度、韧性提高（σ0.2=824～835 MPa、σb=1019～1085 MPa、αKU=136～140 J/cm^2）;在400 ℃以上回火,粒状贝氏体组织开始逐渐分解,BF基体上析出椭球状碳化物,并使强度、韧性降低;500～600 ℃回火,产生回火脆性（σ0.2=787～790 MPa、σb=967～1002 MPa、αKU=72～75 J/cm^2）.空冷后低温回火使该钢获得最佳强韧性组合.     

回火温度对控制冷却贝氏体钢组织与性能的影响

采用力学试验机、光学显微镜、透射电镜、X射线衍射仪研究了回火温度对控制冷却贝氏体钢组织与性能的影响。研究了试验钢3%塑性变形后残留奥氏体的稳定性。结果表明,200~350℃,随着回火温度的提高,抗拉强度、横断面硬度、残留奥氏体含量均缓慢降低,而规定塑性延伸强度、屈强比、断面收缩率和冲击性能随之提高,450℃回火时强韧性指标均大幅降低。3%塑性变形后残留奥氏体转变比例随回火温度提高呈先增加后降低趋势。显微组织与TEM分析表明,450℃回火时性能变化与贝氏体铁素体多边形化以及原有板条铁素体与薄膜残留奥氏体交替排列的结构改变有关。350℃是该钢适宜的回火温度。     

回火温度对无碳化物贝氏体钢组织和性能的影响

研究了无碳化物高强度贝氏体钢正火后回火温度对其组织和性能的影响。结果表明,经920℃奥氏体化加热空冷及200～350℃回火,实验钢具有良好的强韧性。该温度范围回火获得的抗拉强度为1 370～1 472 MPa,断后伸长率为15%～16%,断面收缩率为47%～62%,冲击功AKV为76～86 J;组织主要为板条状贝氏体铁素体和残余奥氏体,即无碳化物贝氏体组织。550℃回火冲击值最低,出现贝氏体回火脆性,断口特征为沿晶脆性断裂。