冷却工艺对热轧高扩孔钢组织与性能的影响

采用分段式冷却模式,研究不同的空冷时间、卷取温度、冷却速度对高扩孔钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:随着空冷时间的延长,试验钢铁素体体积分数逐渐增加,钢的强度逐渐下降,伸长率及扩孔率逐渐提高;冷速在150℃/s时,马氏体组织转变导致钢板扩孔性能明显下降;当卷取温度为450℃、中间空冷时间为6~9 s、冷却速度为50℃/s时,可获得扩孔性能优良的600 MPa级高扩孔钢。     

退火工艺对780MPa级Nb-Ti微合金化双相钢扩孔性能的影响

采用OM、SEM检测手段以及利用扩孔实验方法,研究了退火工艺对780 MPa级微合金化双相钢扩孔性能的影响规律,从而为退火工艺的制定提供指导.结果表明,在加热温度800℃、缓冷温度690℃、快冷温度300℃和过时效温度290℃的条件下,实验钢的扩孔率为29.4％;快冷温度、加热温度、过时效温度和缓冷温度对扩孔率的影响依...     

退火工艺对780 MPa冷轧多相钢组织及性能影响

 为了研究退火工艺对780 MPa冷轧多相钢组织及性能影响,采用万能试验机、场发射扫描电镜(SEM)、综合成形试验机及电子探针(EPMA)对两种具有相同成分、抗拉强度均为780 MPa但具有不同屈强比和扩孔性能的多相钢进行了相关研究,结果表明热处理工艺对试验钢组织、力学性能及扩孔性能有着重要影响,采用两相区退火时马氏体岛呈现连续的和条带状分布特征,马氏体岛平均晶粒尺寸为3.7 μm,且碳和锰具有明显的聚集分布现象,而全奥氏体化退火时组织呈弥散细小分布,马氏体岛平均晶粒尺寸为1.4 μm,碳和锰元素没有明显富集,且具有更高的屈强比和扩孔率。另外还对扩孔失效机制及微观形貌进行了分析,组织中条带状马氏体岛促使裂纹沿软硬相界面快速扩展,而细小弥散分布的硬质相促使应变向多方向扩展,避免在软硬相界面处形成较大的应力集中而产生开裂,同时高扩孔率材料表现出具有更高比例的光亮带及大尺寸韧窝。     

抗拉强度550 MPa级热轧含铌微合金钢的组织特征与应用性能分析

通过在低碳锰钢的基础上添加微合金化元素铌,结合控轧控冷工艺,成功开发出组织为铁素体和珠光体的细晶粒热轧汽车结构用钢。通过扩孔试验、低温冲击试验、冷弯试验和焊接试验等方法分析了试验钢的应用性能,结果显示试验钢具有良好的冷成形性、扩孔性能、低温冲击韧性和焊接性能,满足车轮零件加工的要求。     

铁 素 体 贝 氏 体 钢 的 扩 孔 性 能

 通过力学拉伸实验和扩孔实验对铌、钛复合微合金化低碳热轧铁素体贝氏体钢板的力学性能和成形性能进行了研究,以了解控轧控冷工艺参数和微观组织对其性能的影响,并分析了影响扩孔率的因素以及铁素体贝氏体钢的裂纹扩展机制。研究结果可为开发高强度、高扩孔性能的汽车底盘用钢板提供实验依据。     

夹杂物及组织对FB780高扩孔钢扩孔性能的影响

采用扫描电子显微镜(SEM)及能谱分析(EDS)技术对FB780高扩孔钢热轧卷头尾部扩孔样品进行断口形貌观察及成分分析。结果表明,夹杂物作为显微空穴的优先形核点,将对材料的扩孔性能产生不利影响;采用INCA Feature夹杂物自动分析方法对两样品截面夹杂物成分、尺寸、面积进行统计,结果表明,由于浇注过程的差异,头部样品在夹杂物尺寸、面积分数上均高于尾部样品,这些夹杂物将在扩孔过程中作为裂纹萌生源而影响材料的扩孔性能;采用电子背散射衍射(EBSD)技术对两样品中铁素体相及贝氏体相进行相分布统计,结果表明,由于尾部样品具有更高的铁素体含量,且组织分布更为均匀,从而改善了材料的塑性、韧性及扩孔性能。     

TMCP工艺对车轮钢组织及扩孔性能的影响

采用TMCP(Thermo Mechanical Controlled Process)实验,研究了不同冷却方式对汽车车轮用低碳FB钢的组织及扩孔性能的影响,以及FB钢扩孔时的断裂类型及断裂机理。结果表明,采用连续冷却的实验钢,得到了针状铁素体＋贝氏体组织,针状铁素体明显降低了两相硬度比,改善了扩孔性能。FB钢在扩孔过程中的断裂机理为微孔聚集的韧性断裂。实验结果可为进一步研究低碳FB钢在车轮上的应用提供实验依据。     

退火工艺对超高强冷轧马氏体钢板力学性能的影响

以C-Mn-Si系冷轧马氏体钢为研究对象,分析了退火工艺对超高强马氏体钢强度和冷弯性能的影响。由于碳含量高,试验用钢淬透性良好,当水淬入口温度在710℃及以上时,都能获得极高的抗拉强度和稳定的马氏体组织。随过时效温度升高,马氏体钢抗拉强度降低、延伸率升高;而屈服强度和冷弯性能则先升后降,在180℃过时效时具有最高的屈服强度和最优的冷弯性能。经扫描电镜和显微硬度分析发现,过时效温度的变化会直接影响马氏体钢中的碳化物析出及粗化,当过时效温度大于200℃时,试验用钢碳化物开始粗化,降低了马氏体钢的宏观冷弯性能。     

控轧控冷工艺对汽车大梁板组织及冷弯性能的影响

在攀钢热轧板厂对汽车大梁板进行了控轧控冷试验,分析了终轧温度、轧后冷却方式以及卷取温度对汽车大梁板显微组织及冷弯性能的影响。结果表明：采用较低的终轧温度830 ℃、卷取温度600 ℃以及前段冷却的轧后冷却方式,汽车大梁板的铁素体晶粒细小均匀,珠光体分布弥散,并获得了良好的冷弯性能。     

经济型铁素体/贝氏体高扩孔钢的组织与性能

 通过TMCP工艺实验,研究了Si、Mn含量对低碳Si Mn钢显微组织、力学及成形性能的影响,探讨了铁素体/贝氏体双相钢(FB钢)在扩孔过程中的裂纹形成及扩展行为。研究结果表明,增加Si含量,实验钢中等轴铁素体的体积分数增加,扩孔性能得到改善;而增加Mn含量,实验钢的强度和韧性显著提高,但塑性和扩孔性能有所下降。FB钢中的裂纹扩展主要是以微孔聚集机制进行,当遇到贝氏体时,裂纹通过铁素体 贝氏体相界面并剪断铁素体进行扩展。合理选择Si、Mn含量和TMCP工艺参数,可以获得690 MPa级的经济型热轧FB高扩孔钢,扩孔率达到了95%,综合性能较好。     

热基镀锌双相钢的组织性能与表面质量

 为了解决汽车用热轧和酸洗双相钢存在的耐蚀性不足问题,开发了一种热基镀锌铁素体贝氏体双相钢。利用扫描电镜、透射电镜、拉伸试验机和成形试验机等设备,研究了工艺参数对铁素体贝氏体双相钢组织性能的影响,并评价了最优退火工艺下双相钢的表面质量。结果表明,热轧钢板的显微组织主要由铁素体和贝氏体组成,贝氏体体积分数为13.3%。当在620~700 ℃之间均热时,贝氏体分解形成渗碳体,随均热温度由620升高至700 ℃,贝氏体体积分数由10.1%下降至6.6%;均热温度在740 ℃及以上时,渗碳体消失,随均热温度由740 ℃升高至820 ℃,贝氏体体积分数由17.2%下降至10.7%。在冷却及镀锌过程中,试验钢中析出纳米级NbC或(Nb,Ti)C复合粒子。随均热温度升高,试验钢屈服和抗拉强度先升高后降低,断后伸长率和扩孔率先降低后升高。均热温度对力学性能和扩孔率的影响,主要是基于对渗碳体形成、贝氏体体积分数及组织硬度差的影响。在780 ℃均热时,可获得屈服强度520 MPa、抗拉强度606 MPa、断后伸长率22%的优异力学性能。此外,试验钢的局部成形性能同样优异,扩孔率达到107%,180°横纵向折弯的最小相对弯曲半径为0。采用预氧化和炉内加湿相结合工艺,提高了钢板可镀性。进行热轧小凸度、酸洗及镀锌光整大轧制力控制,有助于获得较高镀层厚度均匀性。     

奥氏体等温淬火工艺对冷轧高强钢扩孔性能的影响

双相钢钢板以其碳当量低、综合性能好的优点在汽车制造中获得广泛应用。但双相钢钢板的扩孔率不够理想,在一些翻边类的应用中表现不够好。以原本用于冷轧双相钢生产的钢板为研究对象,研究不同的奥氏体等温淬火温度对试验用钢扩孔性能的影响。研究结果表明:在Ms点附近的温度区间进行等温淬火,获得回火马氏体+贝氏体的多相组织,可以得到较理想的扩孔性能;在Ms以上的较高温度区间进行奥氏体等温淬火,由于等温过程中奥氏体不能完全转变为贝氏体,在后续冷却时转变成为较多的未回火马氏体,扩孔率反而下降。     

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。     

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。     

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%。     

提高冷轧双相钢延伸和扩孔性能的研究探索

以提高双相钢的成形性为出发点,围绕提高先进高强钢成形性的最新研究成果,探讨了提高冷轧双相钢延伸性能和扩孔性能的可行性技术措施:双相钢中加Si可以在铁素体中获得较高位错密度,从而提高加工硬化率,有利于延伸率的提高;在中温区等温,可以获得较高的残余奥氏体含量,最终得到回火马氏体+贝氏体+残余奥氏体的多相组织,可以得到较理想的延伸率和扩孔性能。     

60kg汽车用热轧高扩孔钢生产与应用

针对传统60 kg高强钢无法满足特殊用户使用要求的现状,宝钢采用低碳低硫的成分及特定的精炼方式,结合特殊的热轧工艺,开发出一种新型60 kg高扩孔钢。通过比较分析60 kg高扩孔钢和传统60 kg高强钢的化学成分、生产工艺、金相组织、力学性能,发现高扩孔钢具有更好的综合力学性能。扩孔裂纹传播特征及扩孔裂纹扩展的机理分析表明,由于传统高强钢存在珠光体及带状特征,加速了扩孔裂纹的萌生及快速扩展;而高扩孔钢以多边形铁素体为主,有效阻碍了裂纹的扩展,因此组织均匀性是获得高扩孔率的关键因素之一。最后,以车轮轮辐为例介绍60 kg高扩孔钢的应用,60 kg高扩孔钢冲压轮辐中心孔及螺栓孔等关键部位成形良好,并通过用户成形认证。     

750L高强度汽车大梁钢的开发与性能研究

在700L钢化学成分的基础上,进一步优化化学成分,采用控轧控冷生产工艺,开发了更高强度750L汽车大梁用钢(750 M Pa级)。经检验:750L钢热轧卷板的力学性能、冷弯性能完全满足国家标准要求,显微组织符合预期设计目标。通过电镜分析,发现钢中存在大量的Ti N及V(C,N)、Ti(C,N)粒子,这些粒子起到了抑制奥氏体晶粒长大和析出强化作用。     

600 MPa级汽车车轮用钢的工业试制

针对高强度车轮钢高成形性和高疲劳寿命的要求,在C、Mn成分基础上采用Cr等合金化的成分设计,采取分段冷却和中温卷取工艺,济钢开发出高延伸凸缘性能的汽车车轮用钢,其微观组织为铁素体、贝氏体及少量马氏体,抗拉强度在600 MPa以上,延伸率≥24%,扩孔率≥70%,制成的车轮较原普通低合金高强度车轮减重10%以上,车轮弯曲疲劳寿命达到60万次以上。     

化学成分对中厚钢板冷弯性能的影响

尽管钢的化学成分在生产过程中都能有效地控制在性能标准规定的范围内,但诸元素的含量及存在状态对中厚钢板的冷弯性能有直接影响,其中影响最大的是C、S、O、P、H、N等杂质元素。这些杂质元素影响冷弯性能的方式是完全不同的,碳主要通过影响显微组织中各组织组分的相对量及其分布特点,硫通过带状组织和硫化物夹杂,氧通过氧化物夹杂,磷通过固溶强化作用及带状组织,氢通过气态氢在钢中的存在和扩散,进而影响中厚钢板冷弯性能。因此,要消除化学成分对中厚钢板冷弯性能的影响,必须降低钢中C、S、O、P、H、N含量,提高钢的纯净度,减少非金属夹杂含量,发展纯净钢。