1180 MPa级超高强度汽车薄板钢的延迟断裂性能

利用U型弯曲试验研究了3种1180 MPa级超高强汽车薄板钢的延迟断裂性能。结果表明,DP1180钢的组织主要为马氏体+铁素体;MS1180钢的组织主要为马氏体+少量铁素体;QP1180钢的组织主要为马氏体、铁素体和少量残留奥氏体。DP1180钢的抗延迟断裂性能最好,其次是MS1180钢,QP1180钢的抗延迟断裂性能最差。此外,组织对试验钢的延迟断裂性能有重要影响,马氏体的含量和形貌、残留奥氏体含量都会影响钢的延迟断裂性能。     

980 MPa级汽车薄板钢拉深冲杯延迟开裂性能的研究

利用拉深试验研究了三种抗拉强度为980MPa级别超高强汽车薄板钢的延迟开裂性能。结果表明,DP980钢的组织主要为马氏体+铁素体;QP980钢的组织主要为马氏体+铁素体+少量残余奥氏体;TWIP980钢的组织主要为奥氏体。DP980和QP980钢耐延迟开裂性能较好,而TWIP980钢的耐延迟开裂性能最差。此外,奥氏体在变形过程中稳定性对钢的延迟开裂性能有重要影响。     

大气环境下1180MPa级超高强钢延迟开裂寿命研究

通过对试验钢进行拉深成形模拟超高强钢实际应用时的应力、应变状态,研究了盐雾和大气环境下DP1180钢、MS1180钢和QP1180钢这3种1180 MPa级超高强汽车薄板钢拉深冲杯试样的延迟开裂寿命.试验结果表明:在盐雾条件下,DP1180钢的抗延迟开裂性能最好,QP1180钢的抗延迟开裂性能最差;但大气环境下,DP1...     

连续退火工艺下退火温度对DP1180钢组织性能的影响

采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和拉伸实验等研究了退火温度(750、770、790、810、830和850℃)对DP1180钢微观结构演变和力学性能的影响。结果表明：经不同温度退火处理后，DP1180钢显微组织主要由铁素体(F)和马氏体(M)组成。随着退火温度的升高，实验钢中的铁素体和马氏体晶粒尺寸增加，马氏体由岛状变为板条状，抗拉强度和伸长率先增加后降低，而屈服强度则逐渐下降。在试验参数范围内，退火温度为790℃和过时效温度为270℃时，实验钢的综合力学性能最佳，抗拉强度为1255 MPa,伸长率为11.39%,强塑积达到14.29 GPa·%。通过对DP1180钢进行不同变形量的拉伸试验，发现在拉伸过程中微裂纹主要萌生于F/M界面处，随着应变的增加，裂纹在铁素体基体内扩展，裂纹尺寸增加，拉伸后断口形貌既有韧窝区域，又有解理和准解理区域的混合特征区。     

过时效温度对连续退火制备DP1180钢组织性能的影响

通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和室温拉伸等技术对DP1180钢的微观结构和力学性能进行了表征。结果表明,冷轧退火后钢的微观组织主要由铁素体(F)、马氏体(M)和少量贝氏体组成。在230℃过时效处理时,马氏体主要呈板条状,铁素体呈多边形,粒状贝氏体含量较少。随着过时效温度的升高,板条状马氏体含量减少,粒状贝氏体增加,碳化物明显增加。随过时效温度的不断上升,抗拉强度降低,伸长率增加。过时效温度为270℃时,抗拉强度为1255.0 MPa,伸长率为11.39%,强塑积为14.29 GPa·%,综合力学性能最佳。DP1180钢的合理的过时效温度区间为230～306.8℃。     

拉深成形工艺对1180MPa级超高强钢抗延迟断裂性能的影响

采用拉深成形工艺和盐酸溶液浸泡腐蚀试验方法,研究了QP1180和DP1180钢的抗延迟断裂性能.结果表明:随着拉深比的增大,材料内应力增大,QP1180和DP1180钢发生延迟断裂的时间缩短,裂纹数量和裂纹长度均增加,抗延迟断裂性能下降.DP1180钢的抗延迟断裂性能优于QP1180钢,DP1180钢可在更大的拉深比下...     

奥氏体化温度对汽车用QP钢组织性能的影响

利用扫描电镜及透射电镜、X射线衍射仪和拉伸试验机对采用不同的奥氏体化温度处理后QP钢微观组织和力学性能进行观察及测试分析,探讨了奥氏体化温度对QP钢组织与力学性能的影响。研究结果表明:奥氏体化温度对QP钢最终的组织性能有决定性影响。部分奥氏体化时,QP钢的最终组织为马氏体+残留奥氏体+铁素体;完全奥氏体化时,QP钢的最终组织为马氏体+残留奥氏体。随奥氏体化温度提高,铁素体数量减少,马氏体数量增多,QP钢的强度增加,塑性下降。拉伸过程中,QP钢中发生了残留奥氏体向马氏体转变。     

超高强双相钢冲杯盐雾延迟开裂性能的研究

利用拉深冲杯盐雾延迟开裂实验研究了三种超高强双相钢的延迟开裂性能。结果表明,DP780钢的抗延迟开裂性能最好,其次为DP980钢,DP1180钢抗延迟开裂性能最差。DP980和DP1180钢存在一临界成型比(DP980钢介于1.6～1.7,DP1180钢约为1.6),在该临界成型比以下时,冲杯试样不会出现延迟开裂现象。此临界成型比可在一定条件下作为超高强钢是否会出现延迟开裂的评价依据。     

光学应变技术在QP钢成形极限试验中的运用

采用光学网格应变分析技术对QP钢进行成形极限试验,评价两种QP钢的成形性能,并与传统的DP钢进行比较。结果表明,和原有的测量方式相比较,光学网格应变分析方法可靠性高,测量较为准确,能够消除人工测量产生的差异;和传统的高强钢DP980相比,第三代汽车用高强钢QP980和QP1180具有较好的成形性能。     

QP980-DP980异种先进高强钢激光焊接头微观组织及力学性能

采用光纤激光焊实现了异种汽车用先进高强钢QP980与DP980的拼焊连接,对异种焊接接头的微观组织、硬度分布进行了观察和测试,对焊接接头的拉伸性能进行了测试,对断口形貌进行了观察和分析。结果表明,焊缝区域的组织全为马氏体组织,且硬度最高(535 HV);两侧焊接热影响区均可分为完全相变区、不完全相变区和回火区三个区域。两侧热影响区中的完全相变区由于冷却速度快全部为马氏体组织,硬度提高;不完全相变区部分形成马氏体,成为马氏体和铁素体的混合区,回火区由于回火马氏体的出现使其硬度下降。QP980侧的回火区由回火马氏体、铁素体和残余奥氏体组成; DP980侧的回火区由回火马氏体和铁素体组成。接头拉伸断裂发生在DP980侧热影响区,抗拉强度达到DP980母材的98. 9%,断后伸长率约为DP980母材的70. 9%,断裂模式为韧性断裂。     

高温暴晒和火灾服役条件下高强钢DP800的力学性能变化规律

为了揭示极端高温暴晒服役条件和火灾服役条件下DP800钢的力学性能,采用“加热-保温-空冷”与“加热-保温-水冷”方法分别模拟两种高温服役条件,通过显微组织观测和静载拉伸试验研究高温服役后DP800钢的微观组织形貌特征和力学性能变化规律。结果表明：不同高温空冷条件下(室温～200℃),DP800钢的组织均为铁素体和分布在其晶界上的岛状马氏体,随着服役温度的升高和时间的增加,其力学性能得到明显改善;高温水冷对DP800钢的微观组织和力学性能影响显著,随着服役温度的不断升高,两种保温时间下DP800钢的微观组织均经历了“马氏体铁素体化(300～700℃)→铁素体+马氏体双相组织(700～900℃)”的变化规律,其抗拉强度和屈服强度均呈现出“不断下降(300～700℃)→持续增大(700～850℃)→再次下降(850～900℃)”的变化规律。采用非线性回归法,构建了服役时间不超过60 min时高温水冷条件下DP800钢的抗拉强度、屈服强度随服役温度变化的经验预测模型,最大预测误差仅为7.88%,该模型可为高温服役后DP800钢力学性能变化评价提供理论参考。     

淬火冷却终止温度对Q&P处理TRIP800钢组织与性能的影响

研究了淬火冷却终止温度对QP处理TRIP800钢组织和力学性能的影响。利用拉伸试验机、XRD和金相显微镜进行了性能测试和组织分析。结果表明:经QP处理后的试验钢具有较高的强度和塑性,其微观组织主要为马氏体、贝氏体、铁素体和残留奥氏体,在淬火冷却终止温度为300℃时得到最佳的综合力学性能,抗拉强度达到969.09 MPa,伸长率达到28.24%,得到最高的强塑积27 GPa·%。     

应变速率对汽车用高强钢组织和性能的影响

采用分离式Hopkinson压杆试验机、扫描电镜等对QP980、TRIP590钢进行不同应变速率下的高速冲击压缩试验,分析不同应变速率下两种汽车用高强钢的组织和性能。结果表明:两试验钢应力计算值与测量值相对误差在1.2%~3.3%,该误差较小且比较稳定,所以试验所得数据与二波公式基本吻合。两种汽车用高强钢的工程应力都随着应变速率的增大而增大,但QP980钢板所能达到的最大工程应力比TRIP590钢板大;冲击后,QP980钢板的组织变得更加板条化且细小,组织为均匀的铁素体和马氏体,而TRIP590钢板冲击后的组织变得粗大且不均匀,随应变速率的增大,原始组织中的铁素体在挤压的过程中向四周延伸组织逐渐变大,贝氏体组织被变大的铁素体组织掩盖,马氏体组织增多。     

Q&P钢微观组织及力学性能试验研究

以先进高强钢QP钢为对象,研究其微观组织结构及力学性能。对试样进行了单向拉伸试验,对不同材料的拉伸断口进行了SEM分析,并对不同变形程度的试样进行了XRD分析。结果表明,QP钢的硬化指数n值较高,硬化行为明显,相比DP钢、MS钢具有较好的塑性成形能力;QP钢属于韧性断裂,韧窝较大较深,塑性性能优于DP钢和MS钢;QP钢中的残余奥氏体体积转化率与应变大小和应变率相关。     

切割工艺对超高强度钢边部质量及成形性能影响的试验研究

选用DP980-1. 6 mm、QP1180-1. 2 mm和MS1180-1. 4 mm 3种超高强度钢材料,研究了冲裁间隙和凸模刃口角度对冲裁断面的影响。结果显示,DP980和QP1180对冲裁间隙的变化更加敏感,在冲裁间隙过大时,毛刺高度明显增大导致断面质量极度恶化。通过切割边部显微硬度的变化,对比了冲裁和线切割两种工艺下边部影响区的大小,结果表明冲裁边部显微硬度值高,且影响区宽度较大。采用基于数字图像相关法的切边拉伸试验,探究了冲裁、冲裁+打磨和线切割3种工艺对边部拉伸性能的影响,冲裁+打磨可以改善边部质量,提高成形性能。同时,发现相较于DP980和MS1180,QP1180具有较好的局部成形性能。     

防锈油对DP590钢腐蚀行为的影响

采用不同量防锈油对DP590钢进行涂装.通过透射电子显微镜(T EM)观察了DP590钢的微观结构;通过接触角测量仪、扫描电子显微镜(SEM)、盐雾腐蚀试验等研究了防锈油涂油量对DP590钢表面润湿性和耐蚀性的影响.结果表明:DP590钢组织主要由粗大的铁素体和少量马氏体组成,平行板条状马氏体穿插分布在铁素体内部,与铁...     

热处理工艺对硅锰钢组织和力学性能的影响

为了提高Q&P钢的强度、塑性性能,将试验钢经过奥氏体逆转变+淬火配分工艺处理。通过SEM、XRD和室温拉伸试验分析了试验钢的相变、元素配分行为和力学性能。结果表明,ART-Q&P钢的马氏体板条边界模糊光滑,部分马氏体表现出一定的回火特征;铁素体为针状或不规则块状,针状铁素体存在于马氏体板条之间。逆转变过程可进一步促进C和Mn在高温下配分,使奥氏体更加稳定,室温下得到更多的残余奥氏体。相比I&QP处理,经ART-Q&P处理后,试验钢获得了良好的强度塑性结合,抗拉强度为1191MPa,总伸长率为14.47%,强塑积达17.24GPa·%。     

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。     

超高强马氏体钢抗氢致延迟开裂性能的研究

超高强马氏体钢易氢致开裂。通过渗氢试验、热脱附试验及动态低应变速率拉伸试验等,研究了具有不同组织的冷轧马氏体钢1号、2号试样的抗氢致延迟开裂性能。1号试样组织为马氏体+铁素体+渗碳体,平均晶粒尺寸为7.0μm; 2号试样组织为回火马氏体+渗碳体,平均晶粒尺寸为6.1μm。结果表明：1号试样的表观扩散系数D_ap为7.081×10^-7 cm²/s, 2号试样的为4.670×10^-7cm²/s; 1号试样的可扩散氢含量为0.192 3μg/g,明显小于2号试样的0.260 5μg/g; 2号试样对氢的敏感性大于1号试样;随着充氢电流密度的提高,拉伸试验时1号试样从韧性断裂变为准解理断裂,2号试样则从韧脆性断裂变为穿晶脆性断裂;与1号试样相比,2号试样的氢表观扩散系数和可扩散氢含量均更大;对于超高强钢,除了有效氢陷阱外,减小局部应力也能显著改善抗氢致延迟开裂性能。     

Q&P与Q&T工艺对TRIP600钢组织和性能的影响

研究了QP与QT工艺对TRIP600钢组织和力学性能的影响。利用拉伸试验机、XRD和金相显微镜进行了性能测试和组织分析,结果表明:经QP和QT工艺处理后的TRIP600钢显微组织由铁素体、马氏体和残留奥氏体组成。QP工艺处理试验钢的强塑积明显高于QT工艺的,当QP工艺的配分时间为60 min时,残留奥氏体的体积分数达到最大值,强塑积达到最佳22661.408 MPa·%。