退火工艺对超高强冷轧马氏体钢板力学性能的影响

以C-Mn-Si系冷轧马氏体钢为研究对象,分析了退火工艺对超高强马氏体钢强度和冷弯性能的影响。由于碳含量高,试验用钢淬透性良好,当水淬入口温度在710℃及以上时,都能获得极高的抗拉强度和稳定的马氏体组织。随过时效温度升高,马氏体钢抗拉强度降低、延伸率升高;而屈服强度和冷弯性能则先升后降,在180℃过时效时具有最高的屈服强度和最优的冷弯性能。经扫描电镜和显微硬度分析发现,过时效温度的变化会直接影响马氏体钢中的碳化物析出及粗化,当过时效温度大于200℃时,试验用钢碳化物开始粗化,降低了马氏体钢的宏观冷弯性能。     

连续退火参数对980 MPa级冷轧双相钢组织和性能的影响

采用带钢连续退火模拟试验机,研究了连续退火过程中加热速率、两相区保温温度和过时效温度对冷轧双相钢DP980组织和性能的影响规律。研究结果表明,适当提高加热速率有利于马氏体晶粒的细化和带状组织的改善,当加热速率达到45℃/s时可获得较高的强度和塑性。退火温度直接决定了硬质第二相的体积分数、分布和形貌,在800℃左右进行退火保温可以获得良好的综合性能,保温温度过低或过高都会导致强塑性匹配较差。随着过时效温度的降低,强度升高,伸长率下降,试验钢退火后加工硬化系数明显增大。     

低合金高强钢CR420LA的连续退火工艺研究

利用GLeeble3500对冷轧低合金高强度CR420LA的连续退火工艺进行模拟,研究750℃、780℃、810℃、830℃、850℃五种加热温度和400℃、480℃两种快冷温度对冷轧低合金高强钢板CR420LA组织、力学性能的影响。结果表明退火温度在810~830℃时,均热过程中奥氏体相变形成的铁素体晶粒细小均匀,成品钢的性能最稳定。在400~480℃时效温度控制范围内,温度越高析出的析出物体积分数越高,越有利于降低铁素体的间隙固溶强化程度,达到了改善延伸率的目的。     

关键退火参数对590MPa级热镀锌双相钢力学性能的影响

 采用多功能退火模拟器,按照首钢1号CGL(连续镀锌生产线)配置研究了带速、加热温度及快冷终止温度对590MPa级热镀锌双相钢力学性能的影响。研究结果表明,提高带速可以提高冷却速度和减少带钢在均衡段停留时间,有利于保证双相钢的性能。要获得良好性能的双相钢,大于90m/min的带速是必要的。加热温度过低会导致双相钢强度不足,过高则会导致伸长率和硬化指数降低。800℃的加热温度可以获得较好的双相钢综合力学性能。快冷终止温度升高,双相钢的抗拉强度和加工硬化指数都显著降低。在均衡段电加热有能力保证镀锌温度的情况下,降低快冷终止温度有利于获得良好的双相钢力学性能。     

连续退火工艺对冷轧马氏体钢板力学性能的影响

 冷轧马氏体钢采用水淬退火机组生产,可以节约合金元素,同时获得高强度,符合汽车用钢高强度和减重节能的要求。以冷轧低碳马氏体钢为研究对象,研究了连续退火工艺对马氏体钢板力学性能的影响,发现淬火温度、缓冷速度和回火温度均对马氏体钢的强度有很大影响。在奥氏体缓慢分解的较高温度区间开始淬火有利于马氏体钢强度的稳定。回火降低马氏体钢的抗拉强度,对屈服强度有提高的作用,在200~300℃之间回火,冷弯性能基本不变或有所提高,未发现在240℃以上过时效出现显著的冷弯性能下降的现象。     

冷轧双相钢连续退火组织的转变

采用光学显微镜与扫描电镜观察分析了实验钢冷轧组织在连续退火过程中的再结晶与相变规律,研究了过时效回火对双相钢显微组织的影响.实验表明,在连续退火初期的加热过程中,在600～720℃大量进行再结晶.加热速度对再结晶行为有较大影响,以10℃/s加热,再结晶将持续到双相区.珠光体在低于720℃的加热过程中变化不明显,而铁素体晶界与晶内出现球状碳化物颗粒.双相区退火过程中,奥氏体首先在珠光体处形成,原铁素体晶界与晶内的碳化物颗粒也形成奥氏体岛.800℃保温后缓慢冷却至630～680℃可以得到合理比例的双相钢组织.当过时效温度大于300℃,马氏体分解,碳化物颗粒析出,将对双相钢性能产生不良影响.     

连退工艺对低合金高强钢HC420LA组织性能影响的模拟试验研究

为了研究连退工艺对低合金高强钢HC420LA力学性能及组织的影响，对HC420LA进行了模拟试验，采用连续退火模拟试验机模拟连退生产工艺，研究了不同均热温度、快冷开始温度、过时效温度、冷速对低合金高强钢HC420LA力学性能及金相组织的影响，获得了不同强度及金相组织要求的试验钢，然后用在实际生产中。     

连续退火过时效工艺对碳锰钢组织和性能的影响

 在热模拟实验机上模拟了连续退火过时效工艺,研究了过时效温度和过时效时间对008C 015Si 150Mn钢组织和性能的影响。结果表明：过时效温度为350~550 ℃,保温时间1~20 min时,实验钢组织均由铁素体及分布在铁素体晶粒间的贝氏体组成;实验钢抗拉强度与贝氏体中M A岛含量和M A岛中的碳含量有关;随过时效温度升高,M A岛含量出现“峰值”,随过时效时间延长,M A岛中的碳含量也出现“峰值”。     

冷轧980 MPa级马氏体钢产品研发

文章根据冷轧980 MPa级马氏体钢技术要求进行了化学成分和生产工艺设计,并采用中试平台开展了冷轧980 MPa级马氏体钢实验室退火工艺研究。研究结果表明,采用相同化学成分及轧制工艺生产的冷轧980 MPa级马氏体钢通过调整退火缓冷温度得到的产品屈服强度为750～940 MPa,抗拉强度达到1 020 MPa以上,延伸率在10%以上,满足技术要求。明确了缓冷温度对冷轧980 MPa级马氏体钢组织性能的影响规律,结合显微组织及成品机械性能确定该成分体系下均热温度为800℃、缓冷冷速为3℃/s、快冷冷速为45℃/s、快冷温度为280℃时,最佳缓冷温度为680℃。     

冷却工艺对热轧高扩孔钢组织与性能的影响

采用分段式冷却模式,研究不同的空冷时间、卷取温度、冷却速度对高扩孔钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:随着空冷时间的延长,试验钢铁素体体积分数逐渐增加,钢的强度逐渐下降,伸长率及扩孔率逐渐提高;冷速在150℃/s时,马氏体组织转变导致钢板扩孔性能明显下降;当卷取温度为450℃、中间空冷时间为6~9 s、冷却速度为50℃/s时,可获得扩孔性能优良的600 MPa级高扩孔钢。     

超高强度冷轧双相钢组织与性能

在Gleeble-3500热模拟试验机上进行冷轧超高强度双相钢的连续退火工艺研究,利用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和拉伸试验研究了连续退火过程中各个参数对1000MPa级冷轧双相钢组织性能的影响.结果表明:试验用钢在退火温度800℃下保温80s,可以得到抗拉强度为1030MPa、延伸率为14%超高强双相钢;随着退火温度的升高,屈服强度和抗拉强度降低.当退火温度为830℃时,显微组织中粒状的非马氏体组织明显增多.过时效温度低于300℃时,屈服强度和抗拉强度变化不大;当过时效温度超过300℃时,抗拉强度急剧下降,屈服强度先降低后升高,在过时效温度为360℃时开始出现屈服平台.     

热处理工艺对Fe-Mn-Al-C钢组织和性能的影响

利用SEM、XRD、EPMA等试验方法,对不同退火、固溶以及时效工艺下Fe-Mn-Al-C钢的组织演变规律和力学性能进行研究。结果表明,900～1050℃退火温度对试验钢的组织与性能影响较大,随着退火温度的升高晶粒尺寸增大、碳化物逐渐回溶,强度降低、塑韧性提高,在1050℃保温2 h空冷时抗拉强度为1036 MPa,断后伸长率为39%,冲击功41 J,强塑积40 GPa·%;经1050℃保温2 h水冷固溶后时效处理,试验钢组织为奥氏体+铁素体+κ碳化物,随着时效温度的增高,κ碳化物逐渐析出,使试验钢的强度增加、塑韧性降低。600℃时效时,抗拉强度1145 MPa、断后伸长率22%、冲击功28 J,综合力学性能全部满足设计要求。     

1000 MPa级高强贝氏体钢的研制

针对汽车轻量化发展需求,河钢集团邯钢公司成功研制出1 000 MPa级高强贝氏体钢。本文考察了退火模拟实验中各关键工艺参数对实验钢性能的影响,根据退火规律制定工艺方案,并应用于工业化生产。结果表明,贝氏体含量随着快冷完结温度升高而逐渐增多;当快冷完结温度为400℃时,实验钢的强度随均热温度和缓慢冷却完结温度的降低而减小。通过工业试制成功开发出屈强比大于0.8的1 000 MPa级贝氏体钢,其成形极限实验结果表明,在单向拉伸情况下,此材料最大主应变和最大次应变分别为0.29和-0.07,其成形极限危险点(FLD₀)的应变值为0.13;在等双向胀形情况下,主次应变为0.36。     

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。     

汽车刹车系统连接件用钢球化退火工艺研究

研究了汽车刹车片连接件用45钢球化退火工艺,根据汽车刹车系统连接件用45钢的化学成分,用Thermal-Calc软件计算了该钢钟的相变临界点温度Ac1和Ac3,得到Ac1为719℃,Ac3为769℃。根据计算的相变临界点温度,重点研究加热温度和时间的影响,设计了两相区+亚温区球化退火工艺。对于原始组织不均匀且规格较大的45钢球化退火工艺,两相区应适当降低加热温度并延长加热时间。试验结果表明,740℃加热3 h后,在710℃时保温12 h,组织碳化物数量较多且分布弥散球化率可达80%以上,平均洛氏硬度为69.4,获得了较好的球化效果。     

连续退火过时效温度对热处理双相钢组织性能的影响

 采用光亮连续退火模拟实验机研究了0.08C 1.7Mn 0.03Si钢在不同连续退火过时效温度下组织和性能的变化规律,并构造了各相在连续退火工艺期间的反应关系式。试验结果表明：过时效温度在450 ℃时,组织中的第二相主要为粒状贝氏体＋马氏体,350 ℃时为板条状贝氏体＋马氏体,250 ℃时为马氏体或M A岛;过时效温度降低,试验钢抗拉强度明显升高,屈服强度明显降低,而n值、值和杯突值变化不大;350 ℃过时效时,试验钢的伸长率有增高的趋势,因此调整第二相组分比例可能是提高试验钢塑性的有效手段。     

连退机组过时效段温度对DP钢组织及性能的影响

利用MULTIPAS多功能连续退火模拟机对590MPa级别DP钢在不同过时效温度情况下进行模拟退火实验,探索过时效温度对DP钢性能及组织的影响,确立了双相钢过时效段的温度控制范围。通过实验结果指导本钢的生产实践,保证了冷轧双相钢的稳定生产,使产品具有最佳的力学性能。     

退火工艺对Nb-Ti-IF钢组织和织构的影响

以典型成分Nb-Ti-IF钢冷轧硬卷为研究材料,结合连续热镀锌线工艺特点,系统研究了退火工艺对试验钢组织和织构的影响.研究结果表明,退火加热温度在720 ℃以上时为完全再结晶组织,加热温度在720～840 ℃间变化时,铁素体晶粒度在10.0级左右,加热温度为880 ℃时,铁素体晶粒度为9.0级;随加热温度的升高,试验钢的硬度下降,当加热温度为920 ℃,因保温后快速冷却得到非等轴组织,虽然组织粗化,但硬度却有所提高;当加热温度为840 ℃时,保温时间在30～60 s间变化时,铁素体晶体尺寸变化较小,但当加热时间从30 s增加到45 s时,显微硬度明显降低,加热时间进一步增加到60 s时,显微硬度变化不大.试验钢退火后具有较强的{223}<110>和{114}<110>织构,且退火工艺条件对它们的影响较小,随着退火温度的升高,{554}<225>、{111}<112>和{111}<110>等组分的取向密度增加趋势较明显.     

连续退火工艺对双相钢金相组织和力学性能的影响

利用河北钢铁技术研究总院连续退火热模拟机研究了退火工艺对双相钢金相组织与力学性能的影响。结果表明,两相区加热温度升高,试样中铁素体含量下降,晶粒细化,马氏体含量升高,屈服强度增加,抗拉强度变化不大,在820～840℃退火时伸长率达到最大值;两相区保温时间增加,组织中铁素体再结晶充分,晶粒长大,马氏体晶粒并无明显变化,室温时双相钢屈服强度与抗拉强度降低,伸长率明显增加;随着时效温度升高,屈服强度缓慢增加,抗拉强度缓慢减小,在时效温度230～270℃时,伸长率随时效温度升高而降低,并在290℃时取得最大值。     

600 MPa级低合金高强钢的组织调控与工艺优化

为了开发并稳定600 MPa级低合金高强钢的生产工艺参数,利用连续退火模拟机对试验钢进行了连续退火试验,并通过扫描电镜和拉伸试验机研究了均热温度和过时效温度对试验钢显微组织和力学性能的影响。结果表明,随着均热温度的升高,试验钢的屈服强度和抗拉强度均逐渐减小,伸长率逐渐增大;随着过时效温度的升高,屈服强度逐渐增大,抗拉强度逐渐减小,伸长率则先增大后减小。试验钢在820 ℃均热、390 ℃过时效时,获得最优的力学性能,其中抗拉强度为627 MPa,屈服强度为493 MPa,总伸长率超过20%。此外,利用透射电镜观察到钢中存在大量的纳米尺度析出物,这些析出物对试验钢强度的提升有较大的贡献。