工艺参数对热轧双相钢马氏体体积分数的影响

在正交实验的基础上，采用方差分析方法研究了４个工艺参数（终轧温度、终轧变形量、淬火温度、轧后缓冷时间）对单张热轧双相钢马氏体体积分数的影响。此外，还讨论了马氏体体积分数与双相钢力学性能的关系。     

终轧温度对超高强热轧双相钢组织性能的影响

基于汽车轻量化原则,利用热轧大压下+超快冷+弛豫制备得到1 200 MPa级热轧双相钢(DP),借助OM、SEM、TEM和室温拉伸等试验手段,研究了终轧温度对试验钢组织性能的影响。研究表明:随着终轧温度增加,铁素体体积分数和晶粒尺寸逐渐减小,马氏体的体积分数逐渐增加;抗拉强度增加,伸长率减小,强塑积减小,屈强比最低为0.56,n值最高为0.13。终轧温度对各相的体积分数、形貌、分布和析出行为有影响,组织中细小的铁素体晶粒、细化的马氏体板条束和弥散的析出相提高了材料的均匀变形能力,综合考虑轧机负荷、生产效率和力学性能,试验钢在该工艺条件下合适的终轧温度可取810～840℃。     

热处理工艺对冷轧热镀锌双相钢组织与性能的影响

在实验室试制了热镀锌冷轧DP590双相钢,分析了临界区退火温度对双相钢组织性能的影响,并将同种成分的实验室试制双相钢与工业生产双相钢的组织性能作对比,结果表明:热镀锌双相钢在镀锌段易出现贝氏体组织,且随临界区温度的上升,贝氏体组织含量增多,双相钢的强度上升,而塑性下降;工业试制双相钢,贝氏体和马氏体交互附着在铁素体晶界上,它们的体积分数约占29%,抗拉强度为610MPa,伸长率为31.5%,各项性能符合要求。研究得出,通过控制第二相(马氏体+贝氏体)体积分数和分布形态,能够充分改善热镀锌双相钢的力学性能。     

终轧温度对低硅含磷系TRIP钢组织性能的影响

通过实验室热轧试验,研究了不同终轧温度下低硅含磷系热轧TRIP钢的组织特征及性能特点。结果表明：终轧温度由900℃降低到790℃,铁素体体积分数增加,贝氏体体积分数降低,残余奥氏体体积分数变化不太明显;终轧温度900和820℃时,得到贝氏体为基体的室温组织;终轧温度降低到790℃时,低温变形促进了奥氏体到铁素体的相变率...     

钛微合金化热轧双相钢的工艺研究

通过模拟实验研究了钛微合金化热轧双相钢的连续冷却转变曲线及终轧温度对组织的影响规律,获得了可行的工艺窗口,并进行了验证性热轧实验.在冷却速率小于5℃·s-1及温度在625~725℃时,实验钢可以形成先共析铁素体.随着终轧温度升高,组织中铁素体及马氏体含量先升高后降低,但幅度不大.同时,当终轧温度较高时,铁素体显微硬度增加,析出强化作用增加.当终轧温度及缓冷温度分别为840℃及700℃时,获得了抗拉强度为672 MPa及屈强比为0.61的性能良好的热轧双相钢.经计算,铁素体组织中析出强化量为78.5 MPa.      

超高强铁素体/贝氏体双相钢的控轧控冷

通过实验室热轧机组的控轧控冷试验,研究了控轧控冷参数对超高强铁素体/贝氏体双相钢组织性能的影响。结果表明,采用不同温度终轧,轧后不同方式冷却,抗拉强度几乎都在1 000MPa以上,屈强比在0.54～0.62之间,伸长率在13%～17%之间。铁素体晶粒随终轧温度降低和冷却速度加快而细化;终冷温度降低,贝氏体量增多。经800℃终轧后层流冷却至560℃左右空冷,由于铁素体晶粒细化,组织中大量的粒状贝氏体、无碳化物贝氏体、少量的孪晶马氏体以及残余奥氏体的存在使抗拉强度达1 130MPa,伸长率达16%,强塑积达到18 080MPa.%的最高值。控轧控冷获得以铁素体/贝氏体双相组织为主并含有少量残余奥氏体+马氏体的复相组织,使试验钢具有了优异的力学性能。     

终轧温度对超高强热轧双相钢组织性能的影响

基于汽车轻量化原则,利用热轧大压下十超快冷+弛豫制备得到1 200 MPa级热轧双相钢(DP),借助OM、SEM、TEM和室温拉伸等试验手段,研究了终轧温度对试验钢组织性能的影响.研究表明:随着终轧温度增加,铁素体体积分数和晶粒尺寸逐渐减小,马氏体的体积分数逐渐增加;抗拉强度增加,伸长率减小,强塑积减小,屈强比最低为0...     

TMCP对低碳锰钢组织和力学性能的影响

通过TMCP工艺实验,研究了终轧温度和卷取温度对低碳锰钢力学性能和微观组织的影响规律.结果表明,在形变诱导相变上限温度Ad3之上(850 ℃)终轧后快速冷却,组织主要由仿晶界型铁素体(GBA)和大量贝氏体组成,其中贝氏体铁素体呈板条状,塑性和韧性较高;当终轧温度降低到800 ℃(低于Ad3)时,得到的组织为等轴状铁素体和一定量的贝氏体,等轴铁素体的平均晶粒尺寸约为8 μm,强度较高,综合性能良好.终轧温度和卷取温度主要是通过改变实验钢的组织组成和晶粒大小来对其力学性能产生影响的.通过控制终轧温度和卷取温度,可以实现细晶强化、贝氏体相变强化和析出强化的复合强化,有利于低碳锰钢获得良好的综合性能.     

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。     

双相型热轧汽车结构钢的试制

通过实验室轧制和卷取模拟试验,研究热轧双相钢工艺与组织性能关系。结果表明:采用C-S i-Mn-Cr系成分和轧后两段式冷却,在低温卷取工艺下,可获得理想的铁素体+马氏体双相组织,且力学性能优异;由组织性能分析可知,本试验钢的铁素体体积分数主要取决于开冷温度,而两段水冷间的空冷时间影响不明显;同时,由回火试验分析可知,试验钢在175℃以下时,马氏体处于稳定状态。     

超高强铁素体/贝氏体双相钢的控轧控冷实验研究

在实验室Φ450 mm轧机上进行了铁素体/贝氏体双相钢（/%:0.22C,0.47Si,2.50Mn,0.05Al,0.02Nb,0.41 Cu）终轧800～860℃的控轧控冷实验。结果表明,实验钢经控轧控冷后,获得以铁素体/贝氏体双相组织为主并含有少量残余奥氏体+马氏体的复相组织。降低终轧温度、加快冷却速度可使铁素体晶粒细化。800℃终轧后层流冷却到560℃,然后空冷到室温的实验钢组织中残余奥氏体含量为11.4%,对强度和韧性的良好匹配贡献很大,其力学性能为:抗拉强度（R_m）1131MPa ,屈强比(R_p0.2/R_m)0.61,伸长率(A₅₀)16%,强塑积(Rm×A₅₀)18096 MPa·%     

热轧双相钢DP600关键工艺技术

在热轧双相钢中,终轧温度、卷曲温度、控冷时间和控冷温度对铁素体晶粒的大小和马氏体的形态、分布和含量都有重要影响,直接影响双相钢力学性能。通过对双相钢动态CCT曲线的模拟,制定出了合理的工艺制度,系统分析了热轧双相钢DP600热轧生产过程中终轧温度、卷取温度、控冷时间和控冷温度对双相钢的影响,对热轧双相钢的关键技术参数进行了研究,最终确定了合适的双相钢热轧生产工艺。     

热轧条件下Nb-Mo及Nb微合金化X100管线钢的组织特征及力学行为

采用实验室热轧、显微分析及力学性能检测手段,对Nb-Mo及Nb微合金化X100管线钢在不同工艺条件下的组织特征及力学行为的变化规律进行了研究.分析结果表明:工艺参数对Nb-Mo复合成分试验钢影响较大,控轧控冷工艺条件下Nb-Mo及Nb微合金化X100管线钢力学性能均能达到API 5L中X100管线钢要求,但Nb-Mo复合成分力学性能富余量较大,性能较优.随冷却速度的增加及终冷温度的降低,试验钢强度增加,韧性及塑性恶化.板条马氏体与贝氏体复相组织较板条马氏体可大大提高试验钢的塑性及低温冲击韧性.     

800～1200 MPa级超高强冷轧双相钢的组织与性能

在实验室试制了800~1200 MPa级超高强冷轧双相钢。DP800和DP1000的热轧组织为铁素体+珠光体,DP1200为铁素体+珠光体+贝氏体复相组织。热轧板经过冷轧和退火后呈现典型的双相钢组织特征,力学性能可以达到相应强度级别的要求。DP800和DP1000马氏体体积分数小于50%,铁素体相为基体;DP1200马氏体体积分数超过50%,马氏体转变为基体相。最后对退火板各力学性能之间的关系进行了对比分析。     

600 MPa级热轧双相钢的研制与开发

为了满足汽车制造轻量化的行业需求,针对微合金化作用及控轧控冷工艺对双相钢组织和性能的影响展开研究,成功开发抗拉强度600 MPa级的热轧双相钢。生产实践表明,采用低C-Mn钢添加微合金元素Nb、Ti、Cr的成分优化设计,并结合控轧控冷工艺,所生产的600 MPa级热轧双相钢具有铁素体和马氏体两相组织结构,各项力学性能满足汽车用600 MPa级热轧双相钢要求。     

硅质量分数对CSP生产DP600相变规律及工艺的影响

基于C Si Mn Cr Mo系600 MPa级热轧双相钢的组分,设计了不同硅质量分数(0.55%和1.17%)的两种试验钢。采用Gleeble 3500热模拟试验机测定了两种试验钢的连续冷却转变曲线,分析了硅质量分数对试验钢连续冷却过程中组织转变的影响,并研究了硅质量分数对短流程生产中温卷取型热轧双相钢生产工艺的影响。结果表明,相对于w(Si)=1.17%,w(Si)=0.55%使铁素体开始转变温度降低40~50 ℃,明显缩短了铁素体转变的孕育期,并增加了铁素体的体积分数。在CSP线上生产时,低硅钢的终轧温度可控制为820~830 ℃,低的终轧温度使铁素体相变时间增加2.2 s左右,铁素体转变量增加,且后续相变过程中可避免非马氏体组织的出现。因此,低硅钢适合在CSP短流程线上生产中温卷取型热轧双相钢。     

钒微合金化冷轧双相钢的组织与性能

实验室模拟研究了热轧卷取温度及退火温度对钒微合金化双相钢组织性能的影响规律,比较了热轧态显微组织和退火后双相钢组织与力学性能的关系,分析了双相钢的强化机理。结果表明:当热轧采用900℃终轧、650℃卷取工艺,连退采用800℃退火、270℃过时效时,获得的综合性能最好。具体为:屈服强度为437 MPa,抗拉强度为815 MPa,伸长率为21.0%,n值为0.1912,退火组织中铁素体平均晶粒为11.5级,马氏体含量约为38%。通过热轧及退火工艺对组织、性能的影响规律探索,优化了生产工艺。     

新型细晶强化中厚板Q460的控轧控冷工艺研究

通过热轧试验,对比研究了终轧温度及轧后冷却速度对综合力学性能的影响,研究发现：降低终轧温度可以提高钢的屈服强度和抗拉强度,对韧性的影响不大,其强度的提高主要以沉淀强化为主;冷却速度越快,铁素体晶粒越细,钢的强度和韧性越高。但冷速超过15℃／s时会发生贝氏体相变,考虑到钢的综合性能,湘钢Q460热轧时应将终轧温度控制在840℃-860℃之间,冷却速度控制在10～15℃／s为最佳。     

马氏体体积分数对热轧双相钢形变位错结构和断裂的影响

  利用SEM、TEM研究了同一成分的热轧双相钢的马氏体体积分数对形变位错结构和断口组织特征的影响。结果表明,马氏体体积分数为20%～30%时,体积分数增加对双相钢形变位错结构的演变影响较小。且马氏体在变形的后期中将出现伴生的高位错密度区和低位错密度区。断裂时当马氏体体积分数增加到30%,颈缩提前,且微孔有向微裂纹转变的趋势。因此,马氏体体积分数为20%的双相钢的成形性能优于马氏体体积分数为30%的双相钢。     

冷却工艺对DP590热轧双相钢组织及性能的影响

通过实验室轧制DP590热轧双相钢,研究了卷取温度、快冷温度对热轧双相钢显微组织和力学性能的影响。结果显示,快冷温度提高,马氏体含量显著增加,同时抗拉强度升高,延伸率下降;试验钢在550℃、600℃卷取时,随着卷取温度的升高热轧双相钢中马氏体含量下降,抗拉强度下降明显,延伸率提高。在600℃时得到的铁素体和马氏体比例合适,实现了抗拉强度600 MPa,屈强比0.5左右,延伸率22%以上的热轧双相钢,综合性能满足DP590热轧双相钢的要求。