退火和缓冷工艺对双相钢组织性能的影响

应用光亮连续退火模拟实验机,研究了热处理双相钢生产中退火和缓冷工艺对钢组织和性能的影响。结果表明,γ＋α两相区退火温度越高$组织中第2相数量越多,强度越高;在相同退火温度下,缓冷温度越低,越有利于取向附生铁素体生成,未相变的奥氏体富碳越多,淬火后越有利于获得马氏体组织,强度越高;低温退火、低温缓冷,有利于获得多边形铁素体＋岛状马氏体双相组织,综合性能更好。     

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。     

热变形及冷却条件对0.1%C-2%Si钢双相组织形成的影响

研究了热变形及冷却条件对0.1％C-2％Si钢双相组织形成的影响。结果表明:终轧温度与冷却速度影响钢的双相组织形成及最终马氏体与铁素体双相组织相对量;通过控轧、控冷,0.1％C-2％Si钢可获得理想的铁素体加～20％马氏体热轧双相组织。     

变形温度对C-Si-Mn系热轧双相钢热变形行为的影响

以C-Si-Mn系热轧双相钢为研究对象,通过单道次热模拟实验,研究了不同变形温度下热轧双相钢热变形行为.研究发现,变形温度越高,再结晶越容易;变形温度降低,铁素体晶粒小,热变形流变应力随之下降,并且双相钢中板条马氏体和孪晶马氏体形貌均有退化趋势.通过对不同变形温度下双相钢热变形行为的研究,可以为进一步热轧实验提供理论依据.     

热变形及冷却条件对0.1%C—2%Si多双相组织形成的影响

研究了热变形及冷却条件对０．１％Ｃ－２％Ｓｉ钢双相组织形成的影响。结果表明：终轧温度与冷却速度影响钢的双相组织形成及最终马氏体与铁素体双相组织相对量;通过控轧、控冷,控冷,０．１％Ｃ－２％Ｓｉ钢可获得理想的铁素体加～２０％马氏体热轧双相组织。     

冷却工艺对800 MPa级热镀锌双相钢性能及表面质量影响

针对热镀锌生产过程中不同冷却工艺对热镀锌双相钢的性能和表面质量的影响进行研究,分别采用镀前形成马氏体及镀后形成马氏体两种工艺,设定了不同的快冷模式,得到不同冷却工艺条件下的组织、性能及表面情况。研究表明,当冷却工艺选择镀前形成马氏体时,采用快冷至马氏体形成温度以下,感应加热至锌锅温度后进行镀锌处理,材料力学性能降低,但延伸率较好。镀后形成马氏体时采用中温转变工艺,在中温转变区,残余奥氏体中会富集C、Mn等合金元素,提高残余奥氏体淬透性,使材料在镀后冷却过程中获得更多的马氏体,同时铁素体的纯净性提高,得到更加良好的力学性能;但快冷温度超过490 ℃时,会造成锌锅温度增高,造成表面锌灰、锌渣等缺陷,因此快冷温度控制在465~475 ℃范围内更有利于材料满足标准要求,同时具有较好的表面质量。     

高品质热轧双相钢的开发

为了提高热轧双相钢的品质,研究了化学成分、轧制工艺、冷却工艺和不同季节水温等参数对热轧双相钢组织和性能的影响。结果表明,无Si成分设计显著提高了热轧双相钢的表面质量;较低的终轧温度和中间保温温度有利于获得更为细小的铁素体组织和弥散的马氏体组织;低的卷取温度（280 ℃）可以获得铁素体+马氏体双相组织;冷却水水温的降低显著提高马氏体含量并提高双相钢的强度。基于上述研究,邯钢实现了系列热轧双相钢的稳定生产,双相钢制作的汽车车轮性能良好。     

高品质热轧双相钢的开发

为了提高热轧双相钢的品质，研究了化学成分、轧制工艺、冷却工艺和不同季节水温等参数对热轧双相钢组织和性能的影响。结果表明，无Si成分设计显著提高了热轧双相钢的表面质量；较低的终轧温度和中间保温温度有利于获得更为细小的铁素体组织和弥散的马氏体组织；低的卷取温度（280 ℃）可以获得铁素体+马氏体双相组织；冷却水水温的降低显著提高马氏体含量并提高双相钢的强度。基于上述研究，邯钢实现了系列热轧双相钢的稳定生产，双相钢制作的汽车车轮性能良好。     

退火温度对镀锌780MPa级双相钢组织性能的影响

研究了不同退火温度对780 MPa级冷轧双相钢组织性能的影响。试验表明:试验钢热轧态组织为铁素体、贝氏体和少量的珠光体,经过冷轧后形成纤维状组织,退火后组织为铁素体和岛状马氏体。对不同退火温度和速度下带钢组织性能进行了分析,带钢在820℃退火、保温100s后,可以获得双相组织且抗拉强度大于780 MPa。     

退火工艺对980 MPa级热镀锌双相钢组织及性能的影响

利用奥钢联热模拟试验机模拟980 MPa级双相钢连续退火镀锌过程,利用拉伸试验机、光学显微镜和扫描电镜研究连续镀锌工艺中均热温度和快冷出口温度对双相钢组织及力学性能的影响。结果表明,经热镀锌退火后,980 MPa级双相钢的微观组织为铁素体+马氏体,组织中有Nb,Ti碳氮化物析出。随着均热温度的升高,马氏体体积分数呈逐渐增加的趋势,屈服强度和屈强比不断升高。快冷出口温度从340 ℃升高到430 ℃,马氏体发生回火分解,降低了试验钢的屈服强度,同时改善了伸长率。快冷出口温度为400 ℃时,强塑积达到最大值13.9 GPa·%。当均热温度为840 ℃,快冷出口温度为460~480 ℃时,可以获得抗拉强度在980 MPa级以上的双相钢。     

DP600冷轧双相钢的激光焊接性

通过研究DP600冷轧双相钢激光焊接头微观组织、力学性能、显微硬度、杯突试验等进行考察焊接性能。试验结果表明,DP600双相钢在4种焊接工艺下均能获得合格的焊接接头,焊缝区产生了大量的马氏体组织,热影响区主要为马氏体和少量铁素体组织,拉伸试验均断于母材,杯突试验后形成的裂纹垂直于母材,热影响区未出现软化区。     

退火工艺对低成本980 MPa级冷轧双相钢组织和性能的影响

利用Vatron奥钢联热模拟试验机模拟一种980 MPa级冷轧双相钢连续退火过程,采用拉伸试验机、光学显微镜和扫描电镜研究连续退火工艺中均热温度、缓冷温度、过时效温度和带速对双相钢组织及力学性能的影响。结果表明,当均热温度为820、840和860℃时,随着均热温度的升高,组织中铁素体的比例不断下降,屈服强度不断提高。当均热温度提高到860℃时,组织中出现了一定量的贝氏体,抗拉强度达到了最低值1020 MPa;缓冷温度能够改变马氏体体积分数进而影响双相钢的性能;当过时效温度为250、270、290、310和330℃时,随着过时效温度的升高,马氏体发生软化的程度不断加剧,抗拉强度不断降低,断后伸长率不断升高,过时效温度升高到310℃以上时,马氏体分解加剧同时析出更多第二相,屈服强度先降低后升高。综合不同退火工艺下的冷轧双相钢的性能调控,最终确定均热温度840℃、缓冷温度680℃、过时效温度250℃和带速120 m/min为最佳的工艺参数,强塑积达到了最大值15.6 GPa·%。     

不同工艺路径对汽车结构用590 MPa级双相钢组织的影响

文章研究了不同热镀锌退火工艺对汽车结构用590 MPa级双相钢组织和性能的影响,利用光学显微镜、扫描电镜技术对不同热镀锌工艺下的显微组织进行了观察和分析。结果表明:热镀锌机组的特殊性为双相钢工业化生产提供了两条生产路径,一是快速冷却到中温转变温度,引入短暂的TRIP效应,利用电辐射加热维持恒定的入锌锅温度,将马氏体转变移至出锌锅后的镀后冷却段;二是利用较强的设备能力,将带钢快速冷却到马氏体点,再利用感应加热器加热到460℃左右进入锌锅。两种不同的工艺路径得到的组织不同,进而影响材料的力学性能。     

退火对980 MPa级镀锌双相钢组织和性能的影响

研究了不同退火制度下980 MPa级冷轧双相钢的微观组织和力学性能的影响。试验表明,热轧态的微观组织由铁素体、贝氏体和少量的马氏体组成,经过冷轧后形成纤维状组织。通过热模拟不同退火温度和保温时间下带钢微观组织与性能的变化,得出最佳的工艺制度:保温时间约为210 s,退火温度为780~820℃。带钢经退火温度为780℃、保温时间为210 s的热镀锌退火后,可以获得抗拉强度大于980 MPa的冷轧热镀锌双相钢。热镀锌退火后,扫描电镜下观察其室温组织为典型的铁素体+马氏体组织,在铁素体基体中观察到了含Mo元素的第二相,呈球状。     

冷却工艺参数对600MPa级热轧双相钢组织和性能的影响

利用Gleeble3500热模拟试验机研究了冷却工艺对热轧双相钢显微组织的影响,利用扫描电镜和拉伸试验对实验室轧制的双相钢进行了显微组织和力学性能分析。研究结果表明：试验用钢经830 ℃终轧后,空冷6～10 s后快冷至卷取温度（≤200 ℃）,可得到室温组织为铁素体（90.7%）+马氏体的热轧双相钢,其屈服强度为335 MPa,抗拉强度为630 MPa,加工硬化率高达0.22,伸长率达26.6%,完全满足热轧DP590钢的要求,试样的马氏体细小弥散分布,平均铁素体晶粒尺寸较小,约为6.4 μm,具有良好的冲压性能。     

汽车用高强钢的热成形-淬火碳分配工艺与组织性能

对热轧态Fe-Mn-Si-B系汽车用高强钢进行了热成形-淬火碳分配处理,研究了淬火温度和等温碳分配温度及时间对高强钢物相组成、组织与力学性能的影响。结果表明,热挤压成形后快淬至室温的试样中形成了马氏体组织,而淬火-碳分配工艺下都形成了细小的马氏体和残留奥氏体双相组织;不同热成形-淬火碳分配工艺下高强钢的强塑积都明显高于热成形后直接淬火至室温的试样,采用325℃×45 s淬火-碳分配后高强钢具有最高的强塑积(22 663 MPa·%),继续延长碳分配时间至60 s,高强钢的强塑积反而降低,这主要是由于韧性残留奥氏体发生部分分解而形成了下贝氏体组织。     

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在连续退火模拟实验机上对冷轧双相钢进行了退火镀锌工艺的模拟实验,在实验室制备了冷轧热镀锌双相钢DP780,利用光学显微镜、SEM、TEM和EBSD技术对其显微组织进行了观察和分析,并对其力学性能进行了检测。实验结果表明：试样组织为铁素体加马氏体岛的双相组织,并有少量的残余奥氏体存在。该钢板具有良好的综合力学性能,达到了DP780级别双相钢的性能要求。     

600MPa级冷轧连续退火双相钢临界区加热温度研究

应用光亮连续退火模拟实验机,在300℃过时效的工艺条件下,通过连续退火实验研究了临界区加热温度对600 MPa级冷轧连续退火双相钢组织和性能的影响.结果表明,临界区加热温度越高,第二相组织(贝氏体和岛状马氏体)数量越多,贝氏体组织越粗大,岛状马氏体数量越少;临界加热温度越高,试验钢的强度越高,伸长率越低,屈强比越高;在所设定工艺下,临界区加热温度为780℃时,试验钢的综合力学性能最优.     

回火温度对铁素体/马氏体双相不锈钢组织与性能的影响

利用扫描电镜、透射电镜等试验手段,研究了回火温度对铁素体/马氏体双相不锈钢组织与性能的影响规律。结果表明,试验钢的组织为马氏体+铁素体,组织存在大量位错,经回火处理后,马氏体板条间以及双相界面处均发现了M23C6相析出,其颗粒尺寸随着回火温度的升高而逐渐增大。回火温度对力学性能的影响主要表现为,随着回火温度的升高,抗拉强度与规定塑性延伸强度均有所降低,断后伸长率与断面收缩率基本保持一致,而冲击性能却显著提高。此外,经回火处理后试验钢的磁性能得到显著改善。     

连续退火对汽车用高硅双相钢组织及力学性能的影响

通过研究汽车用高Si双相钢在连续退火过程中组织及力学性能的变化,重点分析了退火温度对双相钢性能的影响规律。结果表明,试验钢在连续退火后,铁素体晶界上出现均匀分布的岛状马氏体和粒状残余奥氏体组织;随着退火温度的升高,试验钢的抗拉强度先升高后降低,当退火温度为785℃时,钢的综合力学性能较高。