IF钢平面各向异性与制耳效应的研究

分析了提高IF钢的冷轧压下率、调整Ti和Nb含量等方式对IF钢平面各向异性性能及后续深冲过程制耳的影响。结果表明,冷轧压下率从70%提高至82%,IF钢的各向异性性能得到改善;在冷轧压下率为82%时,加入适量Nb元素代替部分Ti,Δr和r值下降的同时制耳指数增加;制耳是塑性应变比和平面各向异性度综合作用的结果。     

冷轧压下率对IF钢组织织构和性能的影响

以工业生产的热轧板为原料,研究了冷轧压下率对罩式退火后的Ti-IF钢和Ti＋Nb-IF钢组织织构和性能的影响。研究结果表明,经罩式退火后,两种IF钢再结晶基本完成,晶粒呈饼状;随着压下率的增加,晶粒尺寸变小;应变硬化指数n90°值逐渐降低。Ti＋Nb-IF钢塑性应变比r90°值在碳含量较高、压下率为70%,或碳含量较低、压下率为80%时,达到最大值;Ti-IF钢塑性应变比r90°值在压下率70%时,达到最大值。随着冷轧压下率的加大,IF钢的织构也越强,并且织构从较低冷轧压下率时的{223}〈110〉、{114}〈110〉和{111}织构变为较高压下率时的{223}〈110〉、{111}〈110〉和{114}〈110〉织构,织构类型有向{111}织构靠拢的趋势。     

冷轧压下率对IF钢织构的影响

采用CSP工艺生产厚度为3.5 mm的IF热轧钢板,分析了冷轧压下率对冷轧织构、退火织构、各组分含量、{111}/{100}比值的影响。结果表明,采用71.4%的冷轧压下率生产的IF钢{111}织构占比最大,最有利于冲压性能的提高。     

连续退火温度对390 MPa级IF钢组织、织构和力学性能的影响

试验用390 MPa级IF钢(/%:0.005C,0.04Si,0.35Mn,0.095P,0.005S,0.030Nb,0.016Ti,0.036Alt)0.8 mm冷轧板由4 mm热轧板冷轧生产。研究了连续退火温度780~820℃对该IF钢组织、织构和力学性能的影响。结果表明,当连续退火温度由780℃提高至820℃时,IF钢的屈服和抗拉强度分别由282 MPa和432 MPa降至249 MPa和405 MPa,伸长率A₅₀和塑性应变比r_m分别从37.2%和1.45提高到41.7%和1.84,具有较好的深冲性能;但随退火温度升高,平面各向异性指数△r由0.44提高到0.65,铁素体晶粒尺寸增大,组织均匀变差,同时变形织构{112}<110>变弱,有利织构{111}<110>增强,{001}<110>变弱,综合考虑退火温度控制在820℃左右为宜。     

JSP-双机可逆冷轧条件下IF钢织构研究

针对济钢现场工艺条件下生产的Ti-IF钢,利用X’Pert ProxX射线衍射宏观织构分析方法,研究了中薄板坯热连轧轧制及随后的冷轧、退火工艺过程中织构的变化规律。IF钢冷硬板主要织构类型为{111}〈110〉、{111}〈112〉和{001}〈110〉,其中{111}〈110〉织构强度达到12;再结晶退火后的IF钢退火板,主要织构类型为{111}〈110〉和{111}〈112〉,{111}〈110〉织构强度提高到15.37。济钢生产的Ti-IF钢获得了对板材成形最有利的{111}//ND织构。     

卷取温度对IF钢织构演变的影响

采用CSP工艺生产IF钢冷轧板,分析了热轧卷取温度对热轧织构、冷轧织构、退火织构演变的影响。结果表明,采用700℃卷取温度适宜于{111}织构的发展,可提高IF钢冷轧板的冲压成形性。     

冷轧压下率对铁素体区热轧Ti-IF钢冷轧板深冲性能的影响

研究了于铁素体区润滑热轧的Ti-IF钢在随后的冷轧及退火工艺中深冲性能的变化.结果表明,在冷轧压下率为75 %时IF钢所获得的r值最高.织构分析表明,于铁素体区润滑热轧的IF钢具有较强的{111}∥ND再结晶织构组分;冷轧时采用75 %的压下率和随后的退火工艺可获得最强的{111}∥ND再结晶织构;冷轧压下率进一步增加时,{111}∥ND再结晶织构将会削弱.这种织构变化与冷轧时ND纤维晶粒内部的剪切带变化有关.     

B对含P高强度无间隙原子钢{111}面织构的影响

借助光学显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)技术及电子背散射衍射(EBSD)技术,分析了2种含P高强度无间隙原子(IF)钢的热轧组织和热轧、冷轧及退火织构,结果表明:不含B与含B的高强IF钢热轧后,均得到多边形铁素体,但不含B热轧板晶粒尺寸较大。2种钢热轧板织构均比较散漫,γ纤维织构强度较弱,而不含B的IF钢经过80%大变形量冷轧以后,获得强的γ纤维织构,{111}面织构的体积分数达到41.41%,而含B的IF钢冷轧后{111}面织构的体积分数为33.83%。含B的IF钢冷轧后{112}110织构组分的体积分数比不含B的IF钢要高。2种实验钢在810℃退火60~180s以后,{111}面织构强度进一步增强,不含B的IF钢退火120s后{111}面织构的体积分数最大达到72.8%,而含B的IF钢退火120s后{111}面织构的体积分数最大达到66.6%。     

Ti、Nb对超低碳Cr18铁素体不锈钢冷轧板再结晶织构的影响

研究了添加Ti、Nb对超低碳Cr18铁素体不锈钢冷轧板再结晶织构的影响。试验结果表明,Nb单稳定化和Ti、Nb双稳定化的冷轧板试样在850℃下,随退火保温时间的延长,{111}面织构取向密度增加,而Ti单稳定的冷轧板在退火2min时{111}面织构取向密度值达到最大,然后随保温时间延长{111}面织构密度下降。Ti、Nb双稳定化的冷轧板经退火360s后得到最大的{111}<112>织构取向密度强度,Nb单稳定化Cr18不锈钢冷轧板再结晶织构{111}取向密度低于其它两种钢。     

Nb＋Ti—IF钢二次冷轧性能和织构特征

主要通过对铁素体区热轧板坯进行不同压下率的一次冷轧和二次冷轧试验,采用ODF对比一次冷轧观察了（100）,{111}和Goss面织构在二次冷轧过程中的演变。二次冷轧的织构特征是获得较高占有率的{111}织构和较低占气有率的{100}织构,二次冷轧在一次．冷轧的基础上加强了{111}〈112〉组分。通过TEM和力学性能测试分析了二次冷轧中压下率分配方式对织构演变和材料最终退火组织性能的影响,为IF钢二次冷轧工艺工业化生产提供理论依据。     

磷、钛对含磷IF高强钢织构的影响

借助电子背散射衍射(EBSD)技术,以罩退生产的冷轧Ti-IF钢及含磷Ti-IF高强钢为目标,分析不同磷、钛合金质量分数对产品特征织构的影响。结果表明,磷元素虽然有利于γ取向线上{111}〈112〉织构的增加,但也增加了组分强度差,不利于塑性应变比r值,并且磷元素对{111}织构发展的促进作用取决于钢中过剰钛的质量分数,过剩钛质量分数过高会促进FeTiP二相粒子的析出,从而阻碍{111}取向再结晶晶粒的长大,弱化{111}面织构的强度。研究结果对该材料合金成分的调整起到了指导作用。为了保证所生产的含磷IF高强钢获得一定的强度,同时兼备良好的冲压性能,应降低IF钢中的钛质量分数,适当加入铌以弥补因钛减少对间隙原子固定产生的影响。     

冷轧变形率对超纯铁素体不锈钢Cr22Mo织构和成形性能的影响

试验研究的Cr22Mo钢(/%:0.005C,0.40Si,0.20Mn,0.020P,0.010S,22.0Cr,1.0Mo,0.41Cu,0.14Nb,0.19Ti,0.0120N)经90 t BOF-VOD-LF-200 mm板坯连铸-热轧成5.0 mm板-退火并冷轧成1.5～0.5 mm板,冷轧变形率为70%～90%,冷轧板经1000℃退火。利用光学显微镜、X-射线衍射仪(XRD)和万能拉伸试验机研究了冷轧变形率对Cr22Mo钢组织、织构和力学性能的影响。结果显示,随着冷轧变形率的增大,冷轧和冷轧退火板的组织细化,再结晶织构{111}<112>强度增加,平均塑性应变比(r)值增加,平面各向异性△r值降低,冷轧压下率的增大显著改善了Cr22Mo钢冷轧退火薄板的成形性能。     

Ti-IF钢不同退火温度析出行为与织构研究

研究了Ti-IF无间隙原子钢热轧、冷轧、退火(700、800℃)过程的析出行为与织构。该钢在700℃退火过程中形成的Fe Ti P析出颗粒降低了{111}织构强度,导致r值降低;而800℃退火过程中形成的析出颗粒提高{111}织构强度,强的{111}织构强度增加r值。700℃退火析出物主要为Fe Ti P,800℃退火析出物主要为Ti4C2S2;由于形成Ti4C2S2析出物,使C在再结晶退火过程中很容易从固溶体中析出而形成{111}织构,促使800℃退火时获得良好的成型性。     

Ti-IF钢析出物行为与织构研究

研究了Ti-IF无间隙原子钢热轧、冷轧、退火(700、800℃)过程的析出行为与织构.该钢在700℃退火过程中形成的FeTiP析出颗粒降低了{111}织构强度,导致r值降低;而800℃退火过程中形成的析出颗粒提高{111}织构强度,强的{111}织构强度增加r值.700℃退火析出物主要为FeTiP,800℃退火析出物主要为Ti4C2S2;由于形成Ti4C2S2析出物,使C在再结晶退火过程中很容易从固溶体中析出而形成{111}织构,促使800 ℃退火时获得良好的成型性.     

CSP产线340 MPa级高强度无间隙原子钢开发

采用LF-RH双精炼工艺,在CSP流程上进行了340 MPa级冷轧IF高强钢的开发。试验材料达到成分设计要求,罩式炉退火后微观组织为细小等轴铁素体组织,晶粒度在10级左右,力学性能达到340 MPa级高强度无间隙原子钢要求。EBSD结果表明,试验材料退火织构由较强的γ织构（<111>∥ND）和一定强度的α织构（<110>//RD）组成,α取向中较高的{112}<110>和{001}<110>织构是导致试验材料r均值偏低和Δr小于0的主要原因。     

冷轧压下率和再结晶退火温度对Ti-IF钢织构和成型性能的影响

采用背散射衍射技术(EBSD)研究了3.13 mm热轧板的冷轧压下量(65%~80%)和再结晶退火温度(660~780℃)对0.64~1.10 mm Ti-IF钢冷轧板(/%:0.02C、0.01Si、0.10Mn、0.013P、0.011S、0.064 Ti、0.028Al、0.002 0N)的织构和成型性能应变硬化指数(n)、塑性应变比(r)的影响。结果表明,Ti-IF钢冷轧板在冷轧压下率为75%时{111}织构含量最大,成型性能最佳;在740℃以下再结晶退火时材料{111}<110>织构含量高,高于740℃时材料{111}<112>织构含量高;在660~780℃再结晶退火随温度增高,材料{111}织构含量增加,成型性能提高。     

超低碳烘烤硬化钢各向异性的冶金因素探讨

烘烤硬化钢主要用于冲压轿车外板,如果各向异性值(△r值)较大会使冲压后在部件变形激烈的地方产生凹凸不平、"制耳"现象和"壁裂"问题,影响冲压后外板的视觉美观和材料的可加工性.通过采取添加Ti、Nb、B,提高热轧冷却速度和急冷,以及加大冷轧变形量等一系列措施,有效地控制热轧的晶粒度和成品材料{111}织构,从而大幅度减少各向异性值,有利于轿车外板用超低碳烘烤硬化钢冲压加工和外板表面形状精度的控制.     

冷轧压下率对连续退火Ti-IF钢组织和织构的影响

以工业生产的Ti-IF钢热轧板为研究材料,结合连续热镀锌线的工艺特点,采用实验室冷轧、盐浴退火方法和金相、X射线织构测试等分析手段,研究了冷轧压下率对组织和织构的影响规律。试验结果表明,随着冷轧压下率从60%提高到90%,冷轧态α取向线上的取向密度不断增强,而且主要形成了{223}110和{114}110织构,γ线上的{111}110和{111}112织构亦有所增强;退火后铁素体晶粒尺寸从9.0级细化到10.5级;试验钢退火后仍具有较强的{223}110和{114}110织构,且随着冷轧压下率的提高,{111}织构有增强的趋势。要获得强的{111}织构,冷轧压下率需在80%以上。     

IF钢冷轧退火板中第二相粒子分析与研究

采用CSP工艺生产的IF冷轧钢板,分析了热轧卷取温度、冷轧压下率、退火温度及保温时间对退火板中第二相粒子的影响。结果表明,提高卷曲温度、增大冷轧压下率,提高退火温度、延长保温时间均促进退火板中第二相粒子Ti(CN)与FeTiP聚集并复合生长,有利于{111}织构的发展。     

IF钢罩式退火过程中再结晶组织与织构的演变

研究了IF钢(/%:0.005C、0.02Si、0.16Mn、0.011P、0.004S、0.042Als、0.061Ti、0.003 1 N)0.8 mm冷轧板在500～800℃退火时的再结晶组织及织构,采用X射线衍射技术结合微观组织观察分析了IF钢罩式退火过程中{111}再结晶织构形成机制和显微组织演变规律。结果表明,随退火温度的升高,再结晶数量逐渐增多,640℃为实验钢实际再结晶温度,同时{111}再结晶织构强度亦逐渐增大,{111}取向的晶粒主要在再结晶过程中形成,并在{111}取向晶粒长大过程中,γ纤维织构之间也发生相互转化,主要由{111}〈112〉织构转变为{111}〈110〉织构。