高强深冲冷轧TRIP钢的研制

TRIP钢(相变诱发塑性)属于多相低碳钢，因其高强度与极佳塑性的完美结合，而适于制造抗冲撞汽车部件．至今已研究二十余年。此外．TRIP钢还是很好的环保材料．具有化学成分简单、节约重量和高循环使用性的特点。本文介绍了TRIP现象的机制、合金设计的理念、加入低碳钢中元素的作用及热处理后显微组织的变化。结论认为：残余奥氏体的体积百分数及其稳定性对高强TRIP钢的成形性具有重要影响。     

微合金元素对低合金调质高强钢性能的影响

微合金元化元素的应用范围越来越广泛．如今已成为控轧钢必不可缺的元素．而且，也越来越多地应用到了调质钢的生产。尤其是硼、钛、铌元素在调质钢中的加入．不但能提高调质钢的淬透性．而且有利于焊接甚至大线能量焊接性能，为调质高强钢在大型工程项目中的应用起到了关键作用。     

微合金元素B对轻质TWIP钢组织及力学性能的影响

摘要：将质量分数为0.002%的微合金元素B加入至Fe-28Mn-9Al轻质TWIP钢中,以期改善其强塑积及室温冲击性能。利用X射线衍射、扫描电镜、电子万能拉伸试验机和金属摆锤冲击试验机对热轧TWIP钢的物相组成、微观组织、力学拉伸性能及室温冲击韧性进行了研究与分析。结果表明,微合金元素B的添加具有延缓奥氏体向铁素体转变的作用,细化了奥氏体晶粒,提升了钢的力学性能,TWIP钢的塑性、强塑积和冲击韧性均有明显的提高。     

回火温度对Mn-Ni钢亚稳奥氏体形貌及其力学性能的影响

 利用了X射线衍射仪（XRD）、电子背散射衍射（EBSD）和透射电子显微镜（TEM）研究了回火温度对一种Mn-Ni钢亚稳奥氏体形貌及其力学性能的影响。结果表明,随着回火温度的升高,室温亚稳奥氏体的体积分数逐渐升高。当回火温度为600和625 ℃时,亚稳奥氏体主要以片层状在回火马氏体板条间析出,且排列方向与周围的马氏体板条平行,这种片层状亚稳奥氏体分布较为均匀,尺寸较小,约为60～100 nm,且稳定性较高;当回火温度为650 ℃时,试验钢中出现尺寸较大的块状奥氏体在回火马氏体界面的交叉处不均匀析出。分析表明,块状奥氏体有利于提高钢的塑性,不利于改善钢的低温韧性;而片层状奥氏体能大幅度的改善钢的低温韧性。     

合金元素和工艺参数对热轧TRIP钢动态相变的影响

利用Gleeble热模拟试验机进行单轴压缩试验,研究了C-Mn-Si TRIP钢和C-Mn-Al-Si TRIP钢过冷奥氏体形变过程的组织演变,分析了合金元素和工艺参数对过冷奥氏体动态相变的影响.与等温相变相比,C-Mn-Si钢和C-MnAl-Si钢动态相变动力学明显加快.与C-Mn-Si钢相比,用质量分数约1%的Al替代Si后,C-Mn-Al-Si钢的A₃温度明显提高,在相同变形工艺条件下C-Mn-Al-Si钢过冷奥氏体动态相变较易发生,而C-Mn-Si钢动态相变得到的铁素体晶粒比较细小.减小动态相变前奥氏体晶粒尺寸,有利于过冷奥氏体动态相变的进行.提高过冷奥氏体形变时的变形温度或应变速率均对动态相变产生一定的阻碍作用,但影响不显著.     

TRIP钢中合金元素的作用和处理工艺的研究进展

 为了给TRIP钢的试制提供参考,对各种合金元素在TRIP钢中的作用进行了描述,并介绍了热轧和冷轧TRIP钢的处理工艺。认为TRIP钢的研究、生产、应用与双相钢相似,能生产双相钢的生产线即可生产TRIP钢。为生产符合我国国情的TRIP钢,应加强微合金元素钒、钛在TRIP钢中作用的基础研究。     

高性能汽车钢组织性能特点及未来研发方向

 介绍了先进汽车用钢的组织和性能特点,认为具有较低强塑积的第一代汽车钢主要是通过铁素体、马氏体等多种基体组织的选取和配合对强度和塑性进行调控,第二代汽车钢通常具有单相奥氏体组织,表现出超高的强塑积,在汽车轻量化和安全性方面都有明显促进作用,但是其高合金质量分数提高了生产成本和难度,不利于规模化生产和应用。而第三代汽车钢则是通过在马氏体或超细晶铁素体基体上引入大量的亚稳奥氏体来提高汽车钢的强度和塑性,从而大幅度提高钢的强塑积。第三代汽车钢综合性能比第一代汽车钢提高1倍以上,其强塑积达到了25～50 GPa·%,接近或达到了第二代汽车钢的强塑积。新型合金化设计、高强度基体组织调控和大量亚稳奥氏体控制是第三代汽车钢的重要研究内容。基于轻量化与高安全性要求,低密度化与高强化将是未来第三代汽车钢的一个主要发展方向。     

冷轧中锰钢的成形性能

 研究了两相区退火时间对中锰钢(0.1C-5Mn)的微观组织结构、力学性能及扩孔性能的影响。利用扫描电镜(SEM)和背散射电子成像技术(EBSD)对退火过程中微观组织结构的演化进行了表征;通过拉伸和扩孔试验测定了不同退火状态下中锰钢的强度、塑性和扩孔率。研究表明,中锰钢在650℃下逆转变退火获得了含有大量奥氏体相的基体为超细晶组织的奥氏体、铁素体双相钢组织,强塑积（Rm·A）达到30GPa·%以上;奥氏体体积分数随退火时间的延长而逐步增加,但过多亚稳奥氏体对钢的综合成形性能不利。     

新颖的贝氏体/铁素体双相低碳微合金钢

利用特殊微合金设计及终轧控冷工艺得到超细贝氏体/铁素体双相低碳微合金钢.该钢的组织由原奥氏体晶界上及晶粒内部的约5μm的准多边形铁索体及超细化的贝氏体板条束组成.铁素体的体积分数约20%.该双相低碳微合金钢的强度比同成分的全贝氏体钢略低,但其延伸率却大幅度提高.采取适当的回火处理,该双相钢屈服强度可达到700MPa,而延伸率大于25%,是一种具有高强度、高塑性的新型低碳微合金双相钢.     

钛对高强度钢耐延迟断裂性能的影响

在42CrMo钢中加入不同含量的微合金元素钛，研究了钛对高强度钢耐延迟断裂性能的影响。试验结果表明，钢中添加适量的钛能够改变高强度钢的耐延迟断裂性能，这种影响主要来自于析出物TiC的氢陷阱作用和晶粒细化作用。     

铌钛微合金化高屈服强度IF钢的开发

通过化学成分设计和冶炼、热轧及冷轧工艺的控制,研制出铌钛微合金化高屈服强度IF钢。测定了该钢的力学性能和成形极限图（FLD）,分析了不同轧态的微观组织。结果表明,研制开发出的铌钛微合金化IF钢具有高的屈服强度和优良的成形性能。     

高锰奥氏体TRIP/TWIP钢的组织和力学性能

研究了两种不同锰含量的高锰奥氏体钢在室温拉伸变形过程中力学性能和组织的变化.结果表明,随着钢中锰含量的变化,实验钢在流变应力的作用下出现相变诱导塑性的TRIP效应和孪晶诱导塑性的TWIP效应.在1×10-3 s-1的初始应变速率条件下,锰的质量分数为23.8%的实验钢可达到666 MPa的抗拉强度和67%的伸长率,而锰的质量分数为33%的实验钢可达到540 MPa的抗拉强度和97%的伸长率.并且在10-3～10-1 s-1的初始应变速率范围内,实验钢的抗拉强度对于流变应力不敏感,而实验钢的塑性则表现出一定的应变速率敏感性.由于该钢具有较好的综合力学性能,有望作为新一代高强度、高塑性汽车用钢.     

1.20%铝冷轧TRIP钢的合金设计、工艺和力学性能

报道了含1.2%Al-0.1%C-Mn-Si冷轧TRIP600钢带的研究开发结果,通过合金设计、冶炼、热轧、冷轧和热处理在实验室成功地制备了TRIP600钢带,其屈服强度为390~420 MPa、抗拉强度650~700 MPa,伸长率30.5%~37.5%,强塑积21000~26000 MPa.%。作为热处理工艺设计的基础,通过Thermo-Calc软件计算了试验钢的相图、相组成、贝氏体转变TTT曲线和T0温度线。含质量分数为1.20%铝的冷轧TRIP600的成分设计和工艺参数可以作为工业试生产TRIP600的基础。     

微合金化高纯净钢及其性能

介绍了微合金化元素Nb、Ti、V、B等在钢中的作用机理,总结了钢中杂质元素O、S、P、H、N等的危害及降低有害元素的途径,探讨了洁净钢加工过程中的性能变化规律,指出微合金化和高纯净是改善钢性能的重要途径。     

Effect of Nb-V Microalloying on Microstructures and Mechanical Properties of Medium Carbon Non-Quenched and Tempered Steel

Based on optical microscope(OM),transmission electron microscope(TEM) and mechanical performance measurement,the microstructures and mechanical properties of Nb-V micro-alloying non-quenched and tempered steels have been studied.The results showed that the microstructure consists of ferrite and pearlite,in which there exists a lot of intragranular ferrite.Niobium carbide is the main form of carbonitrides,Nb-enriched carbonitrides refine grains,V-enriched carbonitrides have precipitation strengthening effect,which promotes the toughness of the studied steel.The mechanical properties for steels 1,2 and 3 have met the standards required by high load automobile crankshaft,in which the comprehensive property for No.2 is the best.     

基于动态相变的C Si Mn系热轧相变诱导塑性钢

 利用热模拟压缩变形,扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD)以及金相实验,探讨了用过冷奥氏体动态相变控制低碳硅锰系相变诱导塑性(TRIP)钢组织的工艺过程,并初步研究了不同工艺条件下组织与性能的关系。结果表明：采用过冷奥氏体动态相变工艺控制TRIP钢的组织是可行的,用相应工艺得到的TRIP钢的抗拉强度达到Rm=900 MPa,伸长率A=24%。