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.     

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。     

临界区加热温度对低碳当量冷轧超高强双相钢组织及性能的影响

利用CCT-AWY型设备进行连续退火模拟试验,研究了不同临界区加热温度对冷轧超高强双相钢显微组织及力学性能的影响。试验结果表明,随着退火温度的升高,马氏体的体积分数不断增长;在适当的退火温度下,可以获得近等轴铁素体和均匀分布马氏体的双相组织。试验用钢的强度、延伸率、显微硬度以及断口形貌与加热温度、显微组织紧密相关。     

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。     

780MPa级冷轧双相钢的组织与性能

780MPa级冷轧双相钢是低碳低合金钢,主要的金属元素为锰,另外根据强度要求的不同,还加入了适量的Mo、Cr等元素。试验结果表明：690℃卷取可以获得更好的性能;随着退火温度的升高,试验钢的马氏体体积分数增加,强度增加,在820℃获得的综合性能最好;在820℃退火,当退火时间为80～100s时强度变化剧烈;当退火时间超过100s后,变化趋势相对平缓,综合比较,退火时间为100s时,获得的综合性能最好。     

加热速度对冷轧双相钢组织性能的影响

通过模拟连续退火研究了不同加热速度对冷轧双相钢组织性能的影响。研究发现,快速加热可以明显地细化晶粒,但组织的遗传性导致微观组织中有不同程度的带状组织,材料的加热速度不宜超过100℃/s;材料的加工硬化速率及加工硬化指数对冷速的增加呈规律变化。     

连续退火温度对高硅双相钢组织及性能影响

 用连续退火模拟试验机,在实验室试制了冷轧高硅DP590,并通过扫描电镜、EBSD、透射电镜和力学性能测试研究了不同退火温度（735~835℃）对其组织和力学性能的影响。结果表明：退火温度对高硅双相钢强度和塑性有重要的影响,当退火温度为785℃时,材料获得良好的综合力学性能。不同温度退火后得到的组织均为铁素体和均匀分布在其晶界上的岛状马氏体;利用EBSD技术清晰地观察到离散分布于铁素体和马氏体晶界处的残余奥氏体。运用透射电镜观察到马氏体周围的位错线及位错团,这是双相钢连续屈服特性的重要保障。     

冷轧双相钢DP800生产工艺及性能研究

探讨了800 MPa级冷轧双相钢的成分体系、冷却处理工艺、组织及性能;研究了退火温度、冷却速率对双相钢性能的影响,分析了双相钢的强化机理,并且优化了退火工艺参数。结果表明,冶炼过程采用C-Si-Mn-Cr-V成分体系,轧制过程采用650℃±20℃的中温卷取,连续退火过程中快冷段投入高氢(H2含量20%)冷却,冷速达到42~50℃/s,能够得到由铁素体和马氏体组成的冷轧双相钢DP800,综合力学性能优良。     

590MPa级冷轧双相钢组织与性能研究

实验室进行了590 MPa级冷轧双相钢研制,研究了化学成分、轧制工艺和连续退火工艺,进行了力学性能测定和显微组织分析,结合试验结果分析了平整延伸率对钢带力学性能的影响。结果表明,试制的冷轧双相钢经820℃保温,缓冷至680℃,以> 30℃/s速率冷却至270℃进行过时效处理,平整延伸率为0.8%,得到力学性能优良的冷轧双相钢,试验钢屈服强度、抗拉强度、伸长率分别为376 MPa、652 MPa、1%。     

Fe-C-Mn系冷轧双相钢两相区奥氏体化过程模拟

在对双相钢两相区奥氏体化过程进行热力学与动力学分析的基础上,建立了两相区奥氏体化过程的扩散模型,并采用显式有限体积法对740℃与780℃下的奥氏体化过程进行了数值求解.模拟结果表明:奥氏体长大初期受C元素在奥氏体中的扩散控制并很快达到亚平衡.该阶段奥氏体长大速度较快.奥氏体长大后期受Mn元素在铁素体中的扩散控制.该过程由于Mn元素的扩散速率比C元素的扩散速率低几个数量级而持续数千秒.当Mn元素在两相中的扩散通量相等时,奥氏体停止长大,Mn元素继续从铁素体向奥氏体中转移以完成其在两相中的均化.     

Fe-C-Mn双相钢奥氏体形成动力学

本文采用OM及SEM金相定量研究了亚临界(低于A_C1)退火对冷轧态Fe-c-Mn双相钢临界区(A_C1~A_C3)奥氏体形成动力学的影响,采用STEM能谱分析及SEM波谱分析测定了在亚临界退火过程中碳化物中锰浓度的变化及在临界区形成的奥氏体的锰浓度。实验结果表明,亚临界退火过程发生锰向碳化物中的平衡偏聚,从而使临界区形成的奥氏体具有较高的锰含量,提高奥氏体的淬透性。这对于周期退火双相钢板的生产具有重要意义。     

中碳钢球化退火行为和力学性能的研究

采用常规双相区球化退火和亚温球化退火工艺研究了常规轧制（CR）和控轧控冷（CRC）的中碳钢SWRCH35K的球化退火行为和力学性能。结果表明,与传统的双相区球化退火相比,亚温球化退火时碳化物球化进程明显加快,球化率高,且碳化物比较细小,具有良好的塑性和冷成形性,采用亚温球化退火处理可明显地缩短球化退火时间。控轧控冷的中碳钢线材尽管具有比较粗大的珠光体组织,但因有相当部分的珠光体发生退化,其球化退火进程要明显快于细珠光体组织。     

冷轧和退火条件对高强IF钢性能的影响

研究了冷轧和退火条件对高强IF钢性能的影响,结果发现,无论在何种退火条件下,增加冷轧压下率有利于深冲性能的提高,提高退火温度对高强IF钢的深冲性能有利。虽然随着退火时间的延长,EI、n值和r值提高,但是一味地延长退火时间对r值的提高作用不明显。     

Effect of Annealing Time on Microstructure and Mechanical Properties of Cold-Rolled Niobium and Titanium Bearing Micro-alloyed Steel Strips

Effects of annealing time on microstructure of cold-rolled niobium-titanium bearing micro-alloyed steel strips were investigated by optical microscopy, scanning electron microscopy, electron back-scatter diffraction (EBSD) and transmission electron microscopy. The complete recrystallization annealing temperature of 670 °C and complete annealing time of 9 min were determined using Vickers-hardness testing and EBSD analysis. The ferrite microstructure with spheric cementite particles and nano-scale precipitates of Nb(C, N) in matrix was obtained. The kinetics of the ferrite grain growth is lowered due to ferrite grain boundaries pinned by the cementite particles, so the ferrite grain size of 5. 5 μm remains unchanged among the annealing time ranging from 9 to 30 min. In addition, the strength of tested steel also keeps unchanged with the increase of annealing time. The higher yield strength of approximately 420 MPa can be obtained by grain refinement and precipitation hardening and the higher elongation of approximately 40% and work-hardening exponent of approximately 0. 2 can be gained due to grain refinement and presence of cementite particles, indicating that the balance of strength, ductility and forming property is realized.