汽车用合金化镀锌440MPa级高强IF钢的研发

<正>内容导读文章介绍了本钢汽车用合金化镀锌440MPa级高强IF钢的研发机理,为满足强度和成形性能要求,根据固溶强化、晶粒细化及析出强化机制进行成分和工艺的设计,重点分析了研发和生产过程中化学成分、热连轧、冷轧、连续退火和热镀锌工艺的控制要点。生产实践表明,产品具有优良的力学性能和冲压成形性能,适用于汽车高强深冲结构件。     

热镀锌工艺对Nb+Ti-IF钢性能的影响

对影响热镀锌Nb＋Ti—IF钢力学性能的主要工艺参数进行了研究，其中包括各段退火温度、带钢速度、退火张力和拉矫延伸率等。结果表明，影响IF钢热镀锌板力学性能的主要因素是退火温度制度、退火张力和拉矫延伸率。     

连续退火温度对550MPa级热镀锌低合金钢性能的影响

研究了连续退火温度对550 MPa级热镀锌低合金钢组织性能的影响。结果表明,550 MPa级热镀锌低合金钢经连续退火后基体为铁素体加少量渗碳体,同时在铁素体中含有大量Nb、Ti碳氮化物析出相。在不同退火温度下,铁素体晶粒尺寸相差不大,但Nb、Ti碳氮化物析出相数量随退火温度升高而降低;同时随着退火温度的升高,屈服强度和抗拉强度降低,伸长率增大。     

汽车结构用590 MPa级高屈服强度钢的研制

为满足汽车轻量化要求,利用Nb、Ti微合金化元素的细晶强化和析出强化机理,并进行生产工艺参数的合理控制,开发研制了抗拉强度达590 MPa级的汽车结构用高屈服强度钢板。研究结果表明,该钢的组织为细晶铁素体、回火马氏体和少量贝氏体,在铁素体基体上分布有细小的析出相。性能检验结果和点焊、成形试验表明,该钢具有良好的力学性能、成形和焊接性能。     

热轧工艺对700MPa级带钢组织性能的影响

采用低C添加Si Mn Nb Ti成分,通过两阶段控制轧制开发出了屈服强度为700MPa级热轧带钢。研究了不同轧制温度对钢板力学性能及析出粒子的影响规律,并采用TEM、SEM等实验技术对钢板经不同时间时效处理后的组织及析出强化规律进行了研究。结果表明,高温轧制更有利于析出粒子在后续卷取保温过程中的析出,从而提高强度;降低终轧温度能获得良好的韧性。     

退火工艺对高碳Nb521合金板材组织和性能的影响

通过对不同退火工艺下高碳Nb521合金板材力学性能和组织状态以及退火过程中析出相的分析,研究了退火工艺对高碳Nb521合金板材组织和性能的影响。结果表明:随着退火温度升高,高碳Nb521合金板材的屈服强度、抗拉强度、维氏硬度变化不大,延伸率波动较大。退火温度升高到1 450℃,平均晶粒尺寸增大到29μm。SEM及EDS结果表明,退火后的高碳Nb521合金板材析出了点状碳化物并弥散分布在板材晶粒当中,片状碳化物分布在晶界上。1 400℃退火的高碳Nb521合金板材综合力学性能较好。     

退火温度对一次冷轧阴罩带钢组织与性能的影响

研究了再结晶退火温度对一次冷轧阴罩带钢显微组织、力学性能和磁性能的影响.结果表明,当退火温度在750℃到810℃时,试样拉伸时没有屈服点延伸,退火温度升高使晶粒长大,这有利于钢板的成形性和磁性能;当退火温度为840℃时,钢板的组织变得不均匀,同时有0.04%的屈服点延伸,这不利于阴罩服役时的形状稳定性.对本阴罩带钢而言,合理的再结晶退火温度为810℃.     

低碳冷轧薄板罩式退火工艺优化及性能分析

冷轧带钢不同阶段退火温度的变化会直接影响带钢的回复再结晶行为,对其显微组织产生不同的影响,致使其具有不同的力学性能。为此,在全氢罩式退火炉中对DD11热轧原料经过冷轧后的带钢采用不同退火工艺处理,分析了退火工艺对冷轧带钢性能的影响。结果表明:提高再结晶退火温度和延长退火时间,材料显微组织基本由等轴晶粒组成,晶界析出条状三次渗碳体。降低回复阶段升温速度,材料能释放出更多的畸变能,可降低再结晶温度。通过优化退火工艺,普通DD11热轧原料的冷轧带钢可达到DC03性能要求。     

高强度镀锌用冷轧薄板再结晶温度及性能研究

在连续退火模拟试验机上对低碳冷轧钢板进行退火,研究在不同化学成分、不同退火温度和退火时间下显微组织的演化过程,并分析了退火工艺对钢板硬度和拉伸性能的影响。结果表明,随着C、Mn含量的增加,溶质原子拖曳和第二相析出阻碍了晶粒长大,钢板的再结晶温度升高;增加退火时间,再结晶速度降低,再结晶温度略有下降。根据试验结果进行工业试制,高强度镀锌钢卷力学性能达到标准要求。     

Ti＋Nb超低碳烘烤硬化钢的组织和性能研究

采用光学显微镜和透射电镜分别对Ti+Nb超低碳烘烤硬化退火钢板的金相显微组织以及析出、位错和亚结构进行观察,在MTS拉伸试验机和X射线衍射仪上分别对退火钢板的力学性能、烘烤硬化值以及热轧、冷轧和退火板织构进行研究.结果表明,Ti+Nb超低碳BH钢退火板的组织主要为饼形的再结晶铁索体品粒和一些伸长的饼形晶粒.退火板巾析出物分布比较细小弥散,对位错产生钉扎,起到了强化超低碳BH钢基体的作用.退火板的铁素体品界附近区域出现了无析出物区,有利于退火板的屈服变形在较低应力状态下开始.Ti+Nb超低碳BH钢板经连续退火后获得了较为优良的伸长率和r值以及较高的BH值和n值.有利于深冲性能的{111}织构在热轧、冷轧和退火织构组分中的含量逐渐增加,在退火织构组分中含量达到最大值16.83%.     

本钢370MPa级高强IF钢热镀锌板生产工艺优化

本文介绍了本钢370 MPa级深冲高强热镀锌板生产工艺设计及优化,根据强度和成形性能等要求,对化学成分和轧制工艺进行设计,重点研究实际生产中化学成分的控制,热轧、冷轧、连续退火及热镀锌工序关键参数的控制要点,通过分析产品的微观组织及各项性能指标,对生产工艺进行优化。优化后产品的力学性能和成形性能良好,应用于变形较复杂的汽车高强结构件。     

退火工艺对含Nb高强无取向硅钢组织及性能的影响

研究了退火工艺对含Nb高强冷轧无取向硅钢组织、磁性能与力学性能的影响。退火温度升高与退火时间延长均可导致Nb在晶界处的偏聚减弱、富Nb析出相粒子的固溶与粗化,因此阻止晶界迁移的钉扎力降低,晶粒长大;富Nb相粒子粗化与晶粒长大均可降低铁损,但也同时使得强度显著降低。因此,含Nb高强冷轧无取向硅钢的磁性能与力学性能无法同时得到优化。当采用940℃保温270 s退火工艺后,Nb偏聚于该钢晶界并同时有大量富Nb相粒子析出,有效抑制了晶粒长大与g织构的发展,可以在磁感和铁损尚未明显恶化的情况下,通过晶粒细化和析出强化有效提高该钢的屈服强度,达到该钢磁性能与力学性能的最佳匹配,此时磁感应强度B_(50)为1.690 T,铁损P_(1.5/50)为4.86 W/kg,P_(1.0/400)为30.47 W/kg,屈服强度为505 MPa,断后伸长率为17.55%。     

汽车用热镀锌高强度IF钢退火后的析出物分析

研究了汽车用热镀锌高强度IF钢在不同退火工艺下析出物的形貌和分布特征。结果表明,无论是热轧还是经过不同退火工艺处理,其析出物中存在TiN、TiC、NbC和Fe(Ti+Nb)P等。退火过程中,不论保温时间的长短,退火温度的高低,其析出物均比热轧板中的析出物多。     

不同成分体系罩退高强IF钢的组织与性能

研究了不同成分体系含P高强IF钢在罩式退火条件下的析出物、组织与性能差异。结果表明,微合金元素Nb和Ti是影响试验钢析出物、组织和性能的关键因素。添加Ti的Ti-HIF和Nb+Ti-HIF两种成分体系的试验钢FeTiP析出物数量多,r值较差;添加Nb可以细化钢板组织,使钢板析出强化、细晶强化、固溶强化效果更显著,有利于提高抗拉强度;Nb-HIF成分体系试验钢性能最优,适合罩式退火工艺条件下生产。     

350MPa级高强度镀锌钢板的退火工艺研究

利用Gleeble-3800热模拟试验机研究了350MPa级高强度热镀锌钢板的连续退火工艺对其组织和性能的影响,得出Ti元素的加入可提高高强度热镀锌钢板的再结晶温度,冷轧压下率会影响Ti的碳氮化物的大小及其分布,带钢屈服强度、抗拉强度随连续退火温度的升高而下降,伸长率随退火温度的上升而增加.最后选择了温度为720～760℃的退火工艺进行工业生产,钢板性能达到:屈服强度ReL≥417.6MPa,抗拉强度Rm≥526.9MPa,伸长率A50≥24.5%.     

连续退火工艺对电镀锡板组织和性能的影响

利用连续退火试验机研究了连续退火工艺对电镀锡板组织和性能的影响.结果表明,在660 ～ 740℃退火温度范围内,随退火温度升高,晶粒尺寸逐渐增大,硬度降低.以24℃/s加热速率升温时,在达到700℃退火温度前,再结晶过程已基本完成,且退火5s后,继续延长退火时间至45 s过程中晶粒长大速率减缓,硬度变化不明显.过时效处理对电镀锡板力学性能有较大影响.随过时效开始温度的变化,固溶强化和析出强化呈相互竞争关系.过时效开始温度由480℃降低到350℃过程中,钢板的硬度和强度呈现先减小后增大的趋势,伸长率在过时效开始温度为400℃时开始降低.纳米级的Fe3C伴随过时效开始温度的降低而大量析出,且弥散分布在铁素体基体内,对钢板的强度有较大影响.     

超低碳烘烤硬化钢晶粒尺寸的变化规律

研究了成分和工艺参数对超低碳烘烤硬化钢板晶粒尺寸的影响.结果表明:随Nb、Ti含量(特别是Nb含量)的降低,析出相颗粒对再结晶的阻碍作用减弱,降低了再结晶温度,相对延长了晶粒长大周期;加快了退火时晶粒的长大,有利于获得较大的铁素体晶粒.提高连续退火温度、减小冷轧压下率均能显著增加ULC-BH钢冷轧退火板铁素体晶粒尺寸,提高终轧温度可使冷轧退火板铁素体晶粒有一定程度的粗化,但卷取温度对冷轧退火板铁素体晶粒尺寸影响不大.     

S08Al冷轧板退火态组织和织构特征

采用OM、SEM、XRD等方法,试验研究了S08A1热轧板冷轧退火后的组织、织构特征及其力学性能。结果表明:冷轧退火后组织与热轧态差别较大,随退火温度升高,晶粒变大,组织更均匀,游离渗碳体的级别降低;650℃和700℃退火后带钢中部的{111}织构强度差别不大。4种退火工艺相比,700℃/6h退火后带钢的综合力学性能最好。     

Nb对Fe-28Mn-10Al-C低密度钢组织与机械性能的影响（英文）

开发制备了一种汽车用含0.5%Nb(质量分数)的Fe-28Mn-10Al-C-0.5Nb低密度钢,旨在研究Nb在奥氏体Fe-Mn-Al-C低密度钢中的存在形态,以及Nb添加对Fe-Mn-Al-C低密度钢组织与力学性能影响。结果表明,Fe-28Mn-10Al-C低密度钢中加入Nb后,奥氏体晶粒平均尺寸由39.49μm细化到13.67μm,且退火孪晶形成受到抑制。随着Nb添加,Fe-28Mn-10Al-C低密度钢的屈服强度和抗拉强度分别升高170MPa和64MPa,断后伸长率升高11.5%,强度与延展性表现出良好平衡。加Nb低密度钢的高强度与高韧性与Nb C析出相的沉淀强化和奥氏体细晶强化有关,且含Nb低密度钢屈服强度的升高主要由析出强化引起。     

成形极限图在热镀锌钢板上的建立与应用

利用板材成形试验机和网格应变自动测量分析系统对热镀锌钢板进行了成形极限试验和性能分析。结果表明,锌层对热镀锌钢板胀形变形有恶化作用,应将溶去锌层后的热镀锌钢板成形曲线FLC降低至25%,来保证足够的安全域度。单向拉伸性能中应变硬化指数n值与成形性能具有较强的相关性。n值愈大,FLC越高,板料的冲压成形性能越好。结合成形极限图分析了热镀锌钢板在实际冲压成形过程中的应变区域、变形模式及安全域度。为热镀锌钢板成形性能研究提供参考。