稀土对高强IF钢退火过程中的第二相析出行为的影响

以不同稀土含量的440 MPa高强IF钢为研究对象,在盐浴炉中模拟现场的连续退火,退火温度810℃,分别保温30 s、60 s,通过TEM与XRD对退火后的试样进行第二相分布、形状及成分分析,以研究稀土对高强IF钢第二相析出行为的影响。实验结果表明,保温时间基本不影响第二相的析出;不加稀土的高强IF钢析出的第二相呈弥散分布,且尺寸大小均匀,均在30 nm以下;加了稀土的高强IF钢析出的第二相分布在晶界处,并且伴随着团聚的现象,第二相尺寸不均匀,大颗粒在30 nm^100 nm之间;不加稀土的试验钢在810℃保温60 s下的析出相种类有FeTiP、TiC、TiN、NbN。实验结果为440 MPa高强IF钢在退火条件下第二相析出奠定了理论基础。     

冷轧退火含磷高强IF钢的组织和性能

在工业生产中,对罩式退火和连续退火方式生产的含磷高强无间隙原子钢的组织和性能进行研究,并与罩式退火生产的商用级铝镇静钢DC01和超深冲级无间隙原子钢DC04的成形性能进行对比,结果表明,含磷高强IF钢的成品组织均以等轴的铁素体为基体,力学性能满足标准要求,但罩式退火生产的含磷高强钢成形性能要显著地弱于连续退火产品,织构和位向分布函数测定表明,γ织构的密度按照罩式退火含磷钢、商用级DC01、连续退火加磷高强钢和DC04的顺序依次增加。     

退火温度对加磷高强IF钢210P1组织及性能的影响

对加磷高强IF钢210P1的连续退火工艺进了试验,采用光学显微镜、扫描电镜、万能拉伸试验机等分析手段,研究了不同退火温度对210P1冷轧钢带微观组织及力学性能的影响。结果表明,随着退火温度的升高,晶粒尺寸逐渐增大,未再结晶组织转变为再结晶组织,组织形态由长条状转变为等轴状。210P1退火组织均为铁素体组织,晶界处存在少量TiN析出相,未发现FeTiP有害相,证实了连续退火工艺不会导致FeTiP相的析出。210P1随着退火温度的提高,屈服强度与抗拉强度呈现降低趋势,伸长率、n值、r值呈现升高的趋势,特别是780℃退火后,r值明显提高。     

高强IF钢第二相粒子的应变诱导析出行为

在 Gleeble- 3500型热模拟试验机上,利用应力松弛试验研究了含磷高强IF钢第二相粒子的析出行为。结果表明,微合金元素析出钉扎住了位错与晶界,导致应力松弛曲线呈现出3个阶段的特征。试验用钢的PTT曲线呈现典型的“C”曲线形状,最快析出的鼻子点温度约为850 ℃,在此温度下,第二相粒子析出开始时间与结束时间分别为14和246 s,随着弛豫时间的增加,第二相粒子的析出数量逐渐增多,形貌逐渐粗化,析出粒子为Ti4C2S2 和TiC,主要呈圆形颗粒形貌。由于试验钢种采用磷强化,在析出的第二相粒子中存在棒形和长条形FeTiP,同时由于磷的晶界偏聚,所以FeTiP同样存在晶界析出的规律。     

含磷高强IF钢拉矫断带的原因及机制

 采用场发射SEM及TEM研究了含磷高强IF钢拉矫断带的断口形貌及析出物的分布状态,结果表明导致断带的主要原因是晶界处大尺寸、树枝状Fe(Nb,Ti)P相的偏聚析出。通过对断带样品的热处理回溶试验及不同层冷冷速的热模拟试验,分析了造成Fe(Nb,Ti)P相晶界富集析出的温度范围及工艺要素。在机制研究的基础上,制定了热轧生产的控制要点,主要包括轧制温度、层冷冷速、成分设计、卷取温度等多个方面,成功抑制了高P类高强IF钢的拉矫断带事故发生率。     

罩式退火铌微合金化汽车钢的强化机理

 通过比较相同冷轧与罩式退火工艺下Mn-Si系和铌微合金化2种汽车用低合金高强钢的显微组织与力学性能,研究微量铌在冷轧罩式退火低合金高强钢中的强化机理。利用OM、SEM、TEM和拉伸试验机分别对2种钢的显微组织与力学性能进行了表征。对比分析表明：相对热轧板来说,2种钢冷轧退火板的铁素体晶粒和第二相析出物的尺寸都有所长大,导致了强度降低。相对Mn-Si钢而言,铌微合金化钢热轧板和冷轧退火板中的铁素体晶粒和第二相析出物尺寸更细小,细小第二相析出物的数量也更多,在相同的伸长率水平下明显提高了强度。冷轧罩式退火板的强化机理分析表明,铌微合金化低合金高强钢的主要强化方式是细晶强化和NbC的沉淀强化;研究认为添加质量分数为0.025%的铌时细晶强化更强烈。     

罩式退火温度对高强IF钢组织及性能的影响

为研究不同退火温度下高强IF钢的组织性能及织构的变化规律,采用温箱式电阻炉加热模拟罩式退火工艺,研究了不同退火温度下高强IF钢210P1冷轧板力学性能;对不同退火温度钢板的r90进行了统计并对其进行显微组织观察;采用X射线衍射仪及热场发射扫描电镜对不同退火温度的罩式退火成品板进行了织构分析。结果表明,在高强IF钢210P1冷轧板的罩式退火过程中,提高退火温度将使晶粒明显长大。随着退火温度的升高,屈服强度及抗拉强度下降,伸长率升高,n值略有上升,板材横向r值增加较明显,有利织构{111}取向密度增加,不利织构{100}取向密度降低。     

含P高强度IF钢酸轧拉矫断带分析和工艺改进

采用化学成分、扫描电镜及俄歇电子能谱等手段分析了含P高强IF钢HC250IF酸轧拉矫断带原因,明确B含量低未能抑制P的晶界偏聚,形成的FeTiP或Fe₃P化合物导致晶界脆性是酸轧拉矫断带的根本原因。通过优化加硼工艺、提高钢中B含量从0.0002%～0.0007%升至0.000 8%～0.0012%、严格控制N含量≤30×10^-6、RH添加硼铁后真空净循环≥8 min保证成分均匀性的措施可有效避免含P高强IF钢酸轧拉矫断带     

退火工艺对高强细晶IF钢的显微组织与性能的影响

以新型的含铌高强细晶IF钢为研究对象,在实验室进行了热轧、冷轧以及轧后模拟连续退火试验.通过微观组织观察可以发现化学成分的改善、轧制及退火工艺的控制不仅可以使这种钢具有细小的晶粒,而且存在大量细小的析出物Nb(C、N);同时晶界附近析出物非常稀少,称之为PFZ带(晶界无析出物区),且仅存在于晶界的一侧.试验结果表明由于...     

含磷中碳钢力学性能的研究

研究了不同磷含量及晶粒度对中碳钢力学性能的影响,着重对屈服强度、冲击韧性及韧脆性转变温度的影响进行研究。研究结果表明,磷固溶于铁素体后显著地提高钢的强度;磷易偏聚在铁素体晶界,提高钢的韧脆性转变温度,且晶粒越粗大偏聚度越大。细化晶粒能减轻磷在晶界的偏聚程度,从而提高钢材强度、冲击韧性,且降低韧脆性转变温度。因此细化晶粒可有效地弥补含磷钢的韧性损失。     

晶界结构对IF钢二次加工脆性的影响

采用电子背散射衍射(EBSD)技术和TEM技术对IF钢二次加工脆性与晶界结构之间的关系进行了研究。结果表明，在IF钢板的低温冲压成形过程中，位错在高能随机晶界处大量塞积而萌生微裂纹，随后裂纹沿着连续网状的高能随机晶界迅速扩展而导致IF钢板二次加工脆性现象；IF钢板中低三值(∑≤29)的CSL晶界和小角度晶界对裂纹的扩展起阻碍作用。     

磷、钛对含磷IF高强钢织构的影响

借助电子背散射衍射(EBSD)技术,以罩退生产的冷轧Ti-IF钢及含磷Ti-IF高强钢为目标,分析不同磷、钛合金质量分数对产品特征织构的影响。结果表明,磷元素虽然有利于γ取向线上{111}〈112〉织构的增加,但也增加了组分强度差,不利于塑性应变比r值,并且磷元素对{111}织构发展的促进作用取决于钢中过剰钛的质量分数,过剩钛质量分数过高会促进FeTiP二相粒子的析出,从而阻碍{111}取向再结晶晶粒的长大,弱化{111}面织构的强度。研究结果对该材料合金成分的调整起到了指导作用。为了保证所生产的含磷IF高强钢获得一定的强度,同时兼备良好的冲压性能,应降低IF钢中的钛质量分数,适当加入铌以弥补因钛减少对间隙原子固定产生的影响。     

IF钢二次加工脆化性能的评定与研究

针对IF钢板成形后出现的加工脆化现象,对马钢生产的冷轧IF钢二次加工脆化进行检验评定。试验结果表明:马钢IF钢的韧脆转变温度为-60℃,冲杯破裂断口为沿晶与解理混合脆性断口,并对影响IF钢二次加工脆性的因素进行了阐述。     

退火时间对含铌高强细晶IF钢组织性能的影响

以新型含铌高强细晶IF钢为研究对象,在实验室进行了冷轧以及轧后模拟连续退火实验.结果表明,选择合适的退火时间,晶粒变得细小、均匀,同时存在一定量的饼形晶粒.由于添加Si、Mn等固溶强化元素,增加了钢的固溶强化作用;而合金元素Nb的添加,在组织中形成了细小的碳氮化物Nb(C,N),这些碳氮化物弥散分布,通过细晶强化和沉淀析出强化增加了钢的抗拉强度,因而高强细晶IF钢的强化机制为固溶强化、细晶强化和沉淀析出强化.更值得注意的是,由于存在PFZ带(无析出物区)而使实验钢呈现高强度低屈服现象.与传统的IF钢相比,含铌高强细晶IF钢不仅具有细小的晶粒,而且具有低的屈服强度、较高的r值等良好的成型性能.     

卷取温度对高强IF钢再结晶及织构的影响

为了研究卷取温度对高强IF钢250P1罩式退火再结晶规律的影响,采用氮气炉加热模拟罩式退火工艺,研究了高温及低温卷取工艺下含磷高强IF钢250P1冷轧板再结晶规律;采用X射线衍射仪对700 ℃模拟退火板及罩式退火成品板进行了织构分析,并对成品板金相组织进行了观察。结果表明,低温卷取冷轧板再结晶温度约为675 ℃,高温卷取冷轧板再结晶温度约为700 ℃;低温卷取退火板具有较高强度的{111}有利织构、较高的{111}/{100}比值以及r值,成品板的饼形晶粒更大。     

退火工艺对Nb-Ti微合金化低合金高强钢组织性能的影响

在实验室对比模拟研究了Nb-Ti微合金化低合金高强钢的罩式退火和连续退火工艺。利用扫描电镜、透射电镜和拉伸试验机等设备,分析了不同退火工艺条件下试验钢的组织演变规律及性能变化趋势。结果表明,2种退火方式下试验钢组织中均存在纳米级Nb-Ti复合析出物,罩式退火工艺下试验钢的主要组织为铁素体+球状渗碳体,在640℃退火获得了较好的力学性能,抗拉强度为539 MPa、屈服强度为498 MPa、伸长率达到23.1%;连续退火工艺下试验钢组织为铁素体+珠光体+M-A岛,组织更加细小,细晶强化效果更好,在820℃退火时产生的链状组织提升了试验钢的力学性能,此时抗拉强度为644 MPa、屈服强度为536 MPa、伸长率达到22.7%,也可通过选取更高的退火温度实现对强度和伸长率的调节。     

退火工艺对高强细晶IF钢的组织与性能的影响

 本文以新型的含铌高强细晶IF钢为研究对象，在实验室进行了热轧、冷轧以及轧后模拟连续退火实验。通过微观组织观察可以发现化学成分的改善、轧制及退火工艺的控制不仅可以使这种钢具有细小的晶粒，而且存在大量细小的析出物Nb（C、N）；同时晶界附近析出物非常稀少，称之为PFZ带（晶界无析出物区），且仅存在于晶界的一侧。实验结果表明由于Nb系析出物非常细小以及晶粒细化作用使实验钢具有较高强度和良好的延伸率；而PFZ带的存在，这种钢具有较低的屈服强度。与传统的IF 钢相比，实验钢具有晶粒细小、屈强比低、延伸率良好且塑性应变比r值较高的特点。     

包钢连续退火冷轧SPCC性能优化

包钢连续退火冷轧生产线,在生产冷轧低碳钢SPCC初期,出现屈服强度偏高且屈服平台的问题;文章针对上述问题,通过降低SPCC化学成分中[N]含量,达到了位错钉扎作用的效果。鉴于连续退火与罩式退火的区别,采取带钢热轧卷取温度从650℃提高到710℃,并对热轧后带钢碳化物与氮化物析出相进行控制,达到了降低屈服强度、消除屈服平台的目的,最终实现了连续退火冷轧用钢SPCC性能优化。     

热轧和退火后汽车用热镀锌440 MPa级高强IF钢析出物分析

 通过TEM和EDS对汽车用热镀锌440MPa级高强IF钢热轧和不同退火工艺条件下的析出物的形貌、分布和成分特征进行研究,并分析了退火工艺参数对析出物的影响。结果表明,热轧和退火得到的析出物主要有TiN、NbC、TiC、Fe(Ti+Nb)P等。退火后的析出物数量都明显多于热轧板中的析出物数量,并且随着退火温度的升高和保温时间的延长,原来粗大析出物细化、分解,而原来细小析出物得以粗化、长大。     

罩式退火工艺对Ti- IF钢组织与性能的影响

在IF钢的生产过程中,退火是非常关键的工艺环节。针对酒钢CSP生产的Ti- IF钢进行研究,分析了在罩式退火工艺条件下,罩式退火工艺对Ti- IF钢组织与性能的影响。结果表明：退火温度从680℃上升到750℃保温2h,试样抗拉强度从284下降到268MPa,屈服强度从114下降到96MPa,屈强比从0.40降低到0.36,伸长率从44.3%提高到47%,塑性应变比r90值从2.22升高到2.60。