不同原始组织双相钢形成和组织研究

本文研究了三种不同原始组织,即热轧态铁素体珠光体组织、马氏体组织和冷拔的铁素体珠光体组织在铁素体加奥氏体(α γ)两相区加热,奥氏体形成及所转变组织的特点。结果表明,形核与长大方式不同,所形成的双相组织形貌、尺寸和分布差异大。     

合金元素对双相钢性能影响及其热加工性能研究

具有铁素体加回火马氏体两相组织的高铬合金强度高、韧性好,同时抗腐蚀性能优良,在油气开采领域具有广阔的应用前景。研究N、Cu、Mo、Nb、Ni、Cr元素含量对合金组织组成、力学性能影响,结果显示,降低N和Cu元素含量将使双相钢中铁素体比例提高,导致两相界面增大,使材料低温冲击韧性降低。Mo含量下降将使材料强度降低,少量Nb元素的添加对合金强度提高作用不明显。提高合金中Ni、N、Cr、Mo元素含量将使奥氏体保持到室温下,材料组织转变为铁素体加奥氏体两相组织,材料屈服强度低于500 MPa。高温应力—应变曲线检测结果显示,双相合金在1 100~1 200℃范围内变形抗力较小,但轧制过程中易在铁素体、奥氏体两相界面处产生裂纹。     

Mn-Mo和MnVN双相钢的研究

具有低屈服点、高强度、高塑性及无屈服延伸的铁素体 马氏体组织的双相铜,由于其优异的冷成型性而成为汽车减重的理想材料,被称谓“八十年代产品”。本研究以低碳 Mn-Mo 及 MnVN 铜为对象,探讨了热轧后在(α γ)区热处理后获得80～90%铁素体 10～20%马氏体组织的工艺制度。分析了冷却速度、加热温度及保温时间对金相组织及机械性能的影响。观察了具有不同马氏体量样品的断裂特点。试验钢是在150公斤中频电炉冶炼的,试验室开坯后在现场热轧至2.5～3.0毫米,热处理是在中温盐浴炉中进行的,结果表明,冷却速度选择适当(4～8℃/秒),两相区加热温度及保温时间(5～15分)对其金相组织及机械性能无明显影响。并提供了一批样品在汽车厂进行零件的试冲,结果表明,双相钢的冷成型性远高于同等强度的低合金钢。     

退火温度和平整对冷轧热镀锌双相钢组织和性能的影响

本文在实验室试制了高强度冷轧热镀锌用双相钢,探讨了不同的退火温度和平整工艺对双相钢力学性能和组织的影响规律.研究表明:退火温度在800℃以上时,试制的低硅C-Mn-Cr系双相钢才能得到由铁素体和马氏体组成的性能优良的双相钢.平整工艺显著提高双相钢的屈服强度和屈强比,降低双相钢的延伸率,平整率小于1%时,有利于工业上得到综合性能良好的双相钢.     

回火对碳素双相钢拉伸性能的影响

本文研究了不同马氏体含量的双相10号及20号钢经80～500℃回火后拉伸性能的变化。结果表明,随回火温度的升高,两种双相钢的抗拉强度均明显下降,而延伸率大为提高。屈服强度在低于160℃回火时略有升高而后下降。高于120℃回火时,屈服平台开始出现并不断增大。剪切滞后分析证实,回火后双相钢强度的下降由两部分组成,即马氏体和铁素体分别承受的载荷的下降。马氏体含量和马氏体合碳量的增高,会使前者所占的比份增大。马氏体的软化本身还减弱了铁素休的相硬化和加工硬化能力,因而对双相钢强度的降低有着重要的影响。马氏体含碳量越高,这种回火效果越明显。低温回火时延性的改善主要归因于铁素体中间隙原子的析出。随回火温度的升高及淬火态马氏体含碳量的增多,马氏体软化则逐渐成为双相钢延伸率大幅度提高的主要原因。     

日本汽车用高强度合金化热镀锌钢板的开发

近年来,日本汽车向减轻自重和受冲击时确保安全性等方向发展,已经开发出具有良好成形性能590ＭＰａ级的高强度钢板,其中有以铁素体为基础的马氏体组织双相钢,这种双相钢的重要特点是低屈服比。汽车受高速冲击时吸收能量高,这样同时可以满足汽车对高强度和安全性方面的要求。从防锈蚀出发,汽车上正在使用的各种镀锌钢板,其中具有高腐蚀性能和廉价合金化热镀锌钢板的使用量逐渐增多。但是,这种高强度钢板在现行合金化热镀锌工艺中获得含有马氏体双相钢是困难的。低碳冷轧钢板为得到双相钢组织,在退火工序中的双相区采取快速冷却可获得以铁素体…     

双相钢中相硬化和相软化现象

本文对铁素体加马氏体及奥氏体加马氏体两类双相钢中软相(铁素体、奥氏体)的相硬化及硬相(马氏体)的相软化现象进行了研究。结果表明,软相的硬化及硬相的软化是双相钢中普遍存在的现象。在铁素体—马氏体双相钢中,铁素体的相硬化原因是奥氏体向马氏体转变时由于体积效应致使铁素体产生塑性变形,造成较高的位错密度,从而提高了硬度。马氏体相软化的原因较为复杂:①双相钢中马氏体内孪晶数量较相同含碳量的单相马氏体为少;②马氏体内靠近铁素体处位错密度偏低。在马氏体岛内存在一些不规则形状的铁素体微区,也是造成马氏体实测硬度偏低的一个原因。     

唐钢成功开发S500MC、DP600汽车用钢

近日,河北钢铁集团唐钢不锈钢公司成功冶炼并轧制了SS00MC冷成型用高屈服强度钢和DP600级高强度双相钢两种汽车用钢,唐钢汽车用钢再添了两名“新丁”。     

双相钢DP600热轧工艺的优化

介绍了高强度双相钢DP600热轧工艺的优化过程。通过热模拟测定了热轧DP600动态CCT曲线,制定了生产工艺参数并进行3.4 mm厚度DP600的工业试制。在分析首次试制的热轧DP600微观组织构成和力学性能基础上,对终轧温度和空冷时间进行优化,获得了合理配比的微观组织。试制结果表明:采用优化后的热轧工艺,DP600主要由铁素体+马氏体组成,马氏体的比例在15%左右,铁素体晶粒较细小,为11.5级,产品组织均匀;横向屈服强度387 MPa,抗拉强度642 MPa,延伸率(A_(80))27%,各项性能指标均优于首次试制,完全满足双相钢的基本要求。     

C Si Mn Cr Nb钢双相组织性能的柔性控制

 根据C Si Mn Cr Nb试验钢的双道次变形和分段冷却热模拟试验结果,进行了试验钢控轧控冷试验,分析了工艺参数对试验钢组织和性能的影响,获得了具有不同力学性能的铁素体+马氏体或铁素体+贝氏体双相组织。结果表明,试验钢两段轧制分段冷却后550 ℃卷取获得铁素体+马氏体双相组织,屈服强度415 MPa,抗拉强度710 MPa,伸长率23.0％,屈强比0.59。500 ℃卷取得到铁素体加粒状贝氏体双相组织,与550 ℃卷取相比,屈服强度升高35 MPa,抗拉强度降低45 MPa,伸长率略微降低。     

冲击载荷下低屈服比高强钢板的拉伸性能

通过室温下的仪器化冲击试验和静态拉伸试验,研究一种低屈服比高强度钢板在冲击载荷下的力学性能和断裂机理.结果表明:试验钢的组织由细小岛状马氏体与针状铁素体为主构成,马氏体体积分数为27.6%.与静态拉伸性能相比,在名义应变速率为100 s-1的冲击载荷作用下,试验用钢屈服强度提高31.6%,延伸率不降低.在静态和动态载荷下,该钢均以显微空洞长大聚集的方式发生韧性断裂,但显微空洞的形核和长大方式不同.在静态载荷下,显微空洞形核于颈缩区的铁素体晶粒内部或铁素体-马氏体两相界面处,空洞主要通过两相界面的脱开而形成长大;在动态载荷下,显微空洞主要形核于颈缩区的两相界面处,空洞主要通过马氏体粒子的开裂而形成长大.     

日本关于含贝茵体双相钢的研究

本文介绍了日本双相钢研究的一个新动向,即用贝茵体取代双相钢中作为第二相的马氏体的一部分或全部,其特性相当于或优越于铁素体加马氏体双相钢。同时叙述了第二相体积率(?)=(f_M+f_B)和第二相中贝茵体体积率所占的比例α=(f_B/f)的关系,以及第二相体积率和贝茵体种类对机械性能的影响。从而指出,可根据这些结果设计所需要的各种类型的双相钢。     

我国双相钢的研究和进展及今后发展的几点意见

(一)双相钢钢种的研究 我国双相钢钢种的研究已经进入了批量试生产和装车试验阶段。这次会议主要介绍了五个钢种,其成分和性能见表1。 1.Mn-Mo热处理型热轧双相钢 该钢种经760～820℃短时加热后喷雾冷却,获得约10～20％马氏体加铁素体组织。成型后屈服强度可提高176MPa,与08Al相比,冲压汽车脚踏板托架可减轻     

淬火温度对马氏体/铁素体双相钢组织性能的影响

双相钢具有优异的力学性能,而马氏体/铁素体的含量对其性能具有重要影响。通过实验调节淬火温度制备了不同马氏体体积分数的双相钢,采用金相显微镜对马氏体/铁素体组织形貌及分布进行了定性观察;其次利用电子背散射衍射技术(EBSD)并结合高斯拟合,发现马氏体/铁素体衍射花样衬度呈双峰分布,据此对钢中马氏体体积分数进行了定量统计。结果表明:淬火温度为730℃时,马氏体体积分数仅为19.09%。随淬火温度增加,双相钢中马氏体含量提高;于790℃淬火时,马氏体体积分数达到30.96%,提高了62%。此外,对试验双相钢力学性能进行对比分析发现:随淬火温度升高,双相钢的抗拉强度明显提高,屈服强度也呈上升趋势,这主要与马氏体含量增加有关;而双相钢延伸率显著降低,这主要是由于铁素体含量减少,且形貌由利于变形的针状转变为多边形所致。     

贝氏体形态对细晶铁素体/贝氏体双相钢室温力学性能的影响

基于过冷奥氏体动态相变的思想,通过两道次压缩变形结合控制冷却的热模拟轧制工艺,获得不同贝氏体含量及形态的细晶铁素体贝氏体双相钢。通过显微组织观察及力学性能测试,考察了第二相贝氏体特征对双相钢室温拉伸变形行为的影响。研究结果表明,形变后快速冷却可获得无碳板条状贝氏体,较慢的冷速或在贝氏体转变区保温处理可获得粒状贝氏体。贝氏体体积分数大于20%左右的细晶铁素体/贝氏体双相钢具有低的屈服强度,高的抗拉强度,高的伸长率,低屈强比以及连续屈服特性。屈服强度既与铁素体晶粒尺寸相关,也与贝氏体形态和数量相关。板条贝氏体引起的屈服强度提高大于粒状贝氏体,粒状贝氏体具有比板条贝氏体更好的塑性。     

贝氏体形态对细晶铁素体/贝氏体双相钢室温力学性能的影响

基于过冷奥氏体动态相变的思想,通过两道次压缩变形结合控制冷却的热模拟轧制工艺,获得不同贝氏体含量及形态的细晶铁素体贝氏体双相钢。通过显微组织观察及力学性能测试,考察了第二相贝氏体特征对双相钢室温拉伸变形行为的影响。研究结果表明,形变后快速冷却可获得无碳板条状贝氏体,较慢的冷速或在贝氏体转变区保温处理可获得粒状贝氏体。贝氏体体积分数大于20%左右的细晶铁素体/贝氏体双相钢具有低的屈服强度,高的抗拉强度,高的伸长率,低屈强比以及连续屈服特性。屈服强度既与铁素体晶粒尺寸相关,也与贝氏体形态和数量相关。板条贝氏体引起的屈服强度提高大于粒状贝氏体,粒状贝氏体具有比板条贝氏体更好的塑性。     

双相钢的发展前景

在低碳钢中加入适量的合金元素,采用合适的工艺制度,可获得铁素体-马氏体组织的双相钢。双相钢与其它组织钢相比,有最高的强韧性能,这是由马氏体和铁素体的强度以及马氏体的体积份数所决定的。双相钢有优越的深冲性能,典型的双相钢其屈强比为0.5。还有良好的疲劳性能、焊接性能和耐腐蚀性能。因此双相钢将得到迅速的发展。     

600 MPa级热轧双相钢组织与性能优化分析

 通过热轧厂实际生产试制,研究了钛、铌微合金元素对600 MPa级低成本低温卷取型铁素体/马氏体双相钢组织和性能的影响,并与同强度级别中温卷取双相钢进行对比。研究结果表明,沿晶界分布的纳米级（Nb,Ti）C第二相显著细化了铁素体/马氏体两相组织,由此解决了不含钛、铌元素的低温卷取双相钢马氏体岛粗大的问题,提高其强度和塑性。此外,试制生产对比发现,中温卷取双相钢存在晶粒尺寸较粗,马氏体体积分数较少,强度相对略低等特征,并提出了相应的热轧工艺改进思路。     

预处理组织对低碳钢IQ&P工艺下组织及性能影响

采用γ单相区和γ+α双相区轧制并淬火工艺以及双相区再加热-淬火-碳配分(IQ&P)工艺,研究预处理组织对低碳钢室温状态多相组织特征及力学性能的影响规律.实验用低碳钢经两种工艺轧制并淬火处理,获得马氏体和马氏体+铁素体的预处理组织,再经双相区IQ&P工艺处理后均获得多相组织.马氏体预处理钢的室温组织由板条状亚温铁素体、块状回火马氏体以及一定比例的针状未回火马氏体和8.2%的针状残余奥氏体组成;马氏体+铁素体预处理钢由板条状亚温铁素体、块状和针状未回火马氏体以及14.3%的短针状或块状残余奥氏体组成.在相同的双相区IQ&P工艺参数下,预处理组织为马氏体的钢抗拉强度为770 MPa,伸长率为28%,其强塑积为21560 MPa·%;而预处理组织为马氏体+铁素体的钢抗拉强度为834 MPa,伸长率增大到36.2%,强塑积达到30190 MPa·%,获得强度与塑性的优良结合.      

镍含量对2205双相不锈钢焊接接头的影响

采用光学显微镜观察了不同镍含量下2205双相不锈钢焊接接头的金相组织,通过点腐蚀试验测量腐蚀速率,并采用电化学工作站对焊接接头的点蚀电位进行测量.结果表明,1.2 m m厚度规格2205双相不锈钢焊接接头为铁素体加奥氏体的两相组织,点蚀坑主要出现在热影响区和焊缝.镍含量高的样品金相组织中奥氏体含量高,对应点蚀电位也要高...