TRIP钢的烘烤硬化性能及内耗研究

对780 MPa级别的商用TRIP钢的烘烤硬化性能进行了探讨。根据TRIP钢原始供货态、2%预变形和2%预变形+烘烤后的拉伸性能,该钢BH值约为48 MPa。测试了其对应的内耗-温度谱,分析获得了三种状态的真实内耗峰值。在此基础上,对TRIP钢烘烤硬化性能产生的机制进行了讨论,认为铁素体中的固溶碳(氮)间隙原子对位错的钉扎是TRIP钢产生烘烤硬化的重要原因之一。     

低碳钢不同保温时间下烘烤硬化性能

针对低碳钢分别进行了热处理和模拟烘烤,热处理工艺为850℃保温2 min、15 min和30 min后水冷,模拟烘烤工艺为2%预变形后加热到170℃保温20 min。观察了其热处理后的显微组织和晶粒尺寸分布,测试了烘烤硬化(BH)值,分析了热处理态和烘烤态的内耗。研究结果表明,与原始样品相比,热处理样品的BH值较高;随着保温时间延长,平均晶粒尺寸不断增大,晶粒的不均匀性逐渐增加,烘烤硬化值逐渐减小;烘烤前后相比较,Snoek峰高降低,SKK峰高升高;随着保温时间延长,间隙碳原子含量下降,SKK峰逐渐升高,间隙碳原子和Cottrell气团共同影响了BH值的变化。     

预变形量对大晶粒低碳钢烘烤硬化性能影响的内耗研究

测试了大晶粒尺寸低碳钢不同预变形后的烘烤硬化性能及其变形态和烘烤态的内耗曲线,采用透射电镜观察试样位错的形态。结果表明：不同预变形的大晶粒低碳钢的烘烤硬化值(BH₂)均为负值;预变形量在2%～10%范围内,随着预变形量的增大,BH₂先增大后减小,在预变形量为5%时,BH₂最大,SKK峰高最大;烘烤态的SKK峰的峰高变化趋势和位错密度都与BH₂变化趋势相同;变形态Snoek峰的峰高逐渐减小,SKK峰的峰高逐渐增加。与变形态相比较,预变形2%的烘烤态Snoek峰的峰高增加,5%和10%的Snoek峰的峰高减小;预变形2%、5%和10%的烘烤态SKK峰高增加。烘烤硬化机制与Cottrell气团密度相关。     

预变形速率对超低碳钢烘烤硬化性能的影响

测量了超低碳(Ultra-Low Carbon)钢在2%、4%和6%预变形下,运用不同的预变形速率拉伸时其烘烤硬化(Bake Hardening)值和内耗,分析了退火态下的应力-应变曲线以及退火态和烘烤态下的内耗-温度谱:烘烤态下Snoek峰高与退火态下相比降低,对于相同的预变形,拉伸速率增加时,Snoek峰高逐渐升高,而SKK峰高逐渐下降,BH值逐渐下降,不同预变形速率屈服点延伸之间规律不明显。     

预应变方式对超低碳钢烘烤硬化性能的影响

对超低碳钢进行了标准单向拉伸和宽板单向拉伸预应变方式下的烘烤硬化处理,测试了不同预应变方式下的烘烤硬化(BH)值,用透射电镜分析了不同预应变试样内的位错密度,用Ansys软件模拟了不同预应变试样内的应变分布。结果表明,标准单向拉伸时,BH值随着预应变量的增加,先增加到最大值后又呈现下降的趋势;而宽板拉伸时,BH值随着预应变量的增加变化不大;在预应变量相同时,标准单向拉伸试样内的位错密度明显大于宽板拉伸时的位错密度;标准单向拉伸试样标距内的应变均匀且与实际外加应变相差较小,而宽板试样标距内的应变不均匀且与实际相差很大。     

汽车钢烘烤硬化性机理的内耗研究

本文测量了宝山钢铁公司生产的３４０ＭＰａ级烘烤硬铧（ＢＨ）钢（汽车钢）供货态及其ＢＨ态试样的内耗；研究了预变形２％后，分别在１００，１７０和２５０℃时效不同时间试样的内耗谱与ＶＨＢ的关系。结果表明：在Ｓｎｏｅｋ峰发生下降甚至几乎消失的同时，１００℃处理引起ＳＫＫ峰低温支隆起或陷现有峰，１７０℃处理引起ＳＫＫ峰高度与钢的ＶＢＨ值上升，２５０℃处理引起ＶＢＨ值增大，但使峰降低并向低温移动等，用内耗法给     

汽车板材烘烤硬化特性的研究

介绍了烘烤硬化的微观机理及板材烘烤硬化特性的测定方法。针对宝钢生产的BTH340烘烤硬化板，测定了其烘烤硬化值，并通过试验系统地研究了工艺参数预变形、烘烤温度和烘烤时间对其烘烤硬化特性的影响。试验结果表明BTH340烘烤板具有良好的烘烤硬化性。     

超低碳烘烤硬化钢研究的进展

概述了超低碳烘烤硬化(ULC-BH)钢的发展历史及研究现状。介绍了该钢的生产工艺,退火的作用,烘烤硬化现象及硬化机制,显微组织,力学性能,深冲性能等。指出了ULC-BH钢的微合金化及其研究的难点。简述了研究ULC-BH钢的新技术,如计算机模拟技术。最后展望了ULC-BH钢的发展趋势。     

低碳钢的淬火硬化与形变再强化

将10钢(AISI 1010)在1200℃奥氏体化5 min后快速冷却(冰水淬火),对其进行多道次冷轧变形,研究淬火低碳马氏体性能以及马氏体的形变再强化规律。试验结果表明,通过试验数据拟合得到了(超)低碳钢马氏体组织的淬火硬度计算公式;在变形初期(压下量小于30%),铁素体随着冷轧变形量的增加硬度急剧增大,而低碳马氏体的形变再强化效果相对较弱;未经冷轧变形的低碳马氏体的极限强度计算值与试验值基本一致,随着变形量的增加,计算值与试验值之间的误差逐渐增大。     

超低碳烘烤硬化钢电阻点焊焊接特性研究

通过电阻点焊试验以及组织、性能分析和电极帽寿命测试,研究了超低碳烘烤硬化钢的电阻点焊焊点性能以及点焊特性。结果表明:随着点焊时间的缩短,钢板的最小点焊电流和最大点焊电流均增大,但点焊电流窗口的变化不大;当点焊时间缩短时,在最大点焊电流和最小点焊电流下,焊点的抗剪力和抗拉力均是随之减小的;钢板在最优点焊电流下连续点焊500个焊点,焊核的尺寸仍然大于最小焊核尺寸,电极帽的使用寿命超过500个焊点。     

260BD冷轧烘烤硬化钢镀锌板点焊性能研究

对260BD冷轧烘烤硬化钢镀锌板进行点焊试验,研究了焊接工艺参数(焊接时间及焊接电流)对焊点熔核尺寸及拉剪性能的影响,建立了点焊工艺窗口,并分析了焊点不同区域的微观组织及硬度。结果表明:随着焊接电流和焊接时间的增加,焊点的最大拉剪力和熔核尺寸均增大,但当电流过大而发生飞溅时,焊点的最大拉剪力和熔核尺寸将减小,此外焊点不同区域微观组织的差异导致了焊点硬度分布的不均匀性。     

双相钢板应变强化和烘烤硬化特性试验研究

近年,国内高强度钢板品种开发取得了快速的进步,双相钢等先进高强度钢板日趋系列化,同时强度等级也有了大幅度的提高。但是与国外先进钢厂相比,国内先进高强度钢板的推广应用步伐相对缓慢。该文针对C-Mn钢、高强度低合金钢、590MPa双相钢和780MPa双相钢的应变强化特性和烘烤硬化特性开展了深入的试验研究。研究结果表明,与C-Mn钢和HSLA钢相比,双相钢应变强化和烘烤硬化效应十分显著,有利于提高零件的使用强度。     

低温应变时效下ULC-BH钢的烘烤硬化性能研究

针对超低碳烘烤硬化钢测试了100℃不同烘烤时间下的烘烤硬化(BH)值,通过内耗实验获得相应烘烤工艺下的内耗谱线,研究了Cottrell气团变化对ULC-BH钢烘烤硬化性能的影响。结果表明:对实验钢进行2%预变形、不同时间烘烤硬化处理后,随烘烤时间延长,BH值先增大最后基本不变;低温烘烤中,Snoek峰、B峰和SKK峰共同存在,随烘烤时间延长,Snoek峰降低、B峰和SKK峰升高;Cottrell气团碳浓度和高温SKK阻尼峰对BH值大小起主导作用。     

220 MPa级烘烤硬化钢的组织和力学性能研究

研究了连续退火温度对220 MPa级烘烤硬化钢组织和性能的影响。试验结果表明:提高退火温度,促进了铁素体晶粒长大,加快了NbC的回溶以及析出物聚集长大,使得析出强化作用降低,钢板的屈服强度降低,塑性应变比r值升高。随着退火温度的升高,铁素体内固溶C原子数量增加,对位错的钉扎作用增强,钢板的烘烤硬化值上升。随着预变形量的增加,钢板内位错密度增大并产生大量的Cottrell气团,使得钢板的屈服强度升高,烘烤硬化值增加。     

低碳钢渗铝加离子渗氮的表面硬化处理

为了在低碳钢表面得到高的渗氮层表面硬度 ,对含碳量为 0 2 %的低碳钢和工业纯铁进行了粉末渗铝加离子渗氮的复合化学热处理试验。具体工艺为 :试样经 95 0℃× 6h粉末渗铝后 ,再进行 5 6 0℃× 8h的离子渗氮。结果表明 ,渗铝后可得到 1 0 0 μm的渗铝层 ,其硬度为 (30 0± 1 0 )HV0 1 ,约为铁素体基体硬度的 2倍 ;渗氮后在表面形成了 2 0 μm～ 4 0 μm厚、硬度高达 (1 30 0± 5 0 )HV0 1的硬化层。X射线衍射分析表明 ,渗氮处理后在表面形成的氮化铝相与表面的高硬度有关     

超低碳烘烤硬化钢晶粒尺寸的变化规律

研究了成分和工艺参数对超低碳烘烤硬化钢板晶粒尺寸的影响.结果表明:随Nb、Ti含量(特别是Nb含量)的降低,析出相颗粒对再结晶的阻碍作用减弱,降低了再结晶温度,相对延长了晶粒长大周期;加快了退火时晶粒的长大,有利于获得较大的铁素体晶粒.提高连续退火温度、减小冷轧压下率均能显著增加ULC-BH钢冷轧退火板铁素体晶粒尺寸,提高终轧温度可使冷轧退火板铁素体晶粒有一定程度的粗化,但卷取温度对冷轧退火板铁素体晶粒尺寸影响不大.     

Nb-Ti处理超低碳烘烤硬化钢的析出行为

通过物理化学相分析试验和热力学平衡计算,分析了Ti、N原子比大于1、等于1、小于1的3种Nb-Ti处理ULC-BH钢板的第二相析出规律.相分析和热力学计算结果表明,3种成分钢板析出相主要为(Ti,Nb)(C,N)、MnS,试验钢中未发现Ti4C2S2和TiS相;Ti、Nb元素的氮化物主要在A,温度以上析出,而碳化物主要在铁素体相区析出.在热轧板经卷取保温后,Nb、Ti元素接近完全析出形成M(C,N);短时退火后,M(C,N)相有少量回溶.当Ti、N原子比接近1时,N主要与Ti结合,C单独由Nb固定,有利于预估钢中固溶c含量.钢中增加酸溶铝含量有利于避免形成A120,夹杂.     

预时效对6016铝合金烘烤硬化性能的影响

以6016铝合金汽车车身板为研究对象,通过拉伸试验、组织观察和TEM等研究手段,研究了在140~200℃,2~10 min的温度时间区间内,不同预时效处理工艺对其烘烤硬化性能的影响。结果表明:预时效处理可以有效地抑制自然时效的不利影响,经过160℃×10 min预时效处理的材料性能最佳,屈服强度为132.9 MPa,抗拉强度为211 MPa,伸长率为25.2%,烘烤后的屈服强度为201.9 MPa,BH值可达69 MPa。     

相变诱导塑性钢TRIP590的烘烤硬化特性

采用拉伸试验机、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等手段研究了预应变处理+烘烤工艺对TRIP590试验钢烘烤硬化(BH)特性的影响。结果表明:试验钢微观组织主要由75.5%的铁素体+15.0%的贝氏体+9.5%的残留奥氏体(体积分数)组成。随着预应变量的增大,BH值呈现增大的趋势,且前期的增长幅度较大。预应变由2%增加到8%时,BH值由22 MPa增大到88 MPa,达到最大值。随烘烤时间的延长和烘烤温度的提高,BH值均呈现增加的趋势。BH值变化规律与内耗峰值变化规律一致,证明了TRIP590钢烘烤硬化现象的柯氏气团钉扎本质。经2%预应变+烘烤处理后,基体内部可以明显看到固溶原子对位错的钉扎现象。     

本钢400MPa热镀锌烘烤硬化高强钢研制开发

本文阐述了汽车用400 MPa级别热镀锌烘烤硬化高强度钢的研制开发意义和机理,总结了研制开发过程,对该钢种化学成分、热轧工艺、冷轧镀锌工艺等进行了合理设计和优化,获得了预期的产品力学性能,本钢已正式商业化生产该产品。