热基镀锌高扩孔钢的组织性能研究及其工业试制

热基镀锌是提高高扩孔钢耐腐蚀性能的重要手段之一。利用光学显微镜、扫描电镜、拉伸试验机和成形试验机等设备,研究了退火温度对铁素体贝氏体型高扩孔钢组织性能的影响,并进行了450 MPa级热基镀锌高扩孔钢的工业试制。结果表明:随退火温度由710 ℃升高至790 ℃,钢中渗碳体颗粒逐渐溶解,贝氏体体积分数先升高后降低,铁素体晶粒尺寸先增大后趋于稳定,屈服强度和抗拉强度先升高后降低,断后伸长率先降低后升高。不同退火温度下,试验钢的扩孔率均达到85%以上。工业试制产品具有良好的组织和性能均匀性,其横向屈服强度为396 MPa、抗拉强度为477 MPa、断后伸长率为27.5%、烘烤硬化值为42 MPa、扩孔率大于80%,各项性能均达到标准要求。     

600MPa热镀锌双相钢退火温度及成分优化

在工业试生产600 MPa热镀锌双相钢时,分析不同退火温度(800、820、840℃)对成品组织性能的影响,并对退火温度和成分进行优化。结果表明:成品主要组织均为铁素体+马氏体(面积分数8%~12%),退火温度升高马氏体含量下降,晶粒尺寸逐渐增大,840℃退火出现少量珠光体。成品力学性能符合标准要求,强度偏高,随温度升高屈服、抗拉强度下降,伸长率、屈强比变化不明显。对成分C,Mn元素微调,采用800~810℃退火,成功稳定批量生产600 MPa级双相钢,性能均值为:屈服强度360 MPa、抗拉强度630 MPa、伸长率26%、屈强比0.57。     

热处理对汽车用DP590双相钢组织和力学性能的影响

研究了热处理对汽车用DP590双相钢组织和力学性能的影响。结果表明:随着退火温度升高,双相钢组织中马氏体岛平均等效圆直径和面积分数增加,当退火温度820℃时,平均等效圆直径和面积百分数分别达到1.82μm和19.21%;随着退火温度的增加,双相钢抗拉强度逐渐降低,屈服强度逐渐增加,最佳退火温度为800℃,此时抗拉强度为642 MPa,屈服强度为326 MPa,伸长率为21.9%。DP590双相钢最佳时效处理制度为320℃保温10min,此时抗拉强度为644MPa,屈服强度为331 MPa,伸长率为24.5%。     

连续退火工艺对4.5%Cr冷轧耐候钢组织性能的影响

利用Multipas退火试验机模拟连续退火工艺,研究了退火工艺对4.5%Cr冷轧耐候钢组织性能的影响。结果表明,随着退火温度的升高,试验钢的强度先降低后增加,当退火温度为830 ℃时,强度最高,屈服强度均值为353 MPa,抗拉强度均值约为621 MPa。冷速(50 ℃/s、30 ℃/s)对试验钢强度影响有限。当退火温度≤800 ℃时,试验钢的组织只发生了回复再结晶,组织由铁素体、珠光体和碳化物组成。当退火温度＞800 ℃,铁素体组织发生了奥氏体化,冷却后形成了贝氏体。当Cr含量(质量分数)提高至4.5%,试验钢的相对腐蚀速率为26%(相对于Q345B钢),相对普通耐候钢SPA-C耐候性能提高约一倍。     

Nb含量及退火温度对冷轧低合金高强钢力学性能的影响

利用实验室退火炉对冷轧低合金高强钢进行连续退火工艺模拟,研究退火温度对其组织与性能的影响,并通过改变钢中Nb成分的含量,研究化学成分Nb对热轧板性能以及对退火板性能的影响。结果表明:在790℃以下,随着退火温度的逐渐升高,退火板的屈服强度和抗拉强度显著降低,伸长率显著升高;在790℃以上,随着退火温度的逐渐升高,退火板的屈服强度和抗拉强度下降趋势较小。增加钢中Nb的含量能够显著提高热轧板和退火板的强度,增加0.01%的Nb大约能使热轧板的抗拉强度提高34 MPa,退火板屈服强度提高14 MPa。     

退火和平整工艺对冷轧HSLA钢组织性能的影响

 本文以Nb微合金化冷轧HSLA钢为研究对象,探讨了退火和平整工艺对钢板组织性能的影响,结果表明:退火温度从700℃升至840℃,钢板的强度逐渐降低,伸长率逐渐升高,纤维状组织逐渐减少,铁素体再结晶更加充分;预拉伸量对带钢抗拉强度和断后伸长率无明显影响,随着预拉伸量提高至2. 0%,屈服强度略有升高,屈服点伸长率Ae逐渐减小,但预拉伸量达到2. 0%时,屈服平台仍无法消除;平整压下率对带钢抗拉强度和断后伸长率无明显影响,当压下率达到1. 0%时,屈服平台可完全消除,屈服平台消除后,随着压下率提高,规定塑性延伸强度R_{p0. 2}缓慢升高。      

退火工艺对980 MPa级热镀锌双相钢组织及性能的影响

利用奥钢联热模拟试验机模拟980 MPa级双相钢连续退火镀锌过程,利用拉伸试验机、光学显微镜和扫描电镜研究连续镀锌工艺中均热温度和快冷出口温度对双相钢组织及力学性能的影响。结果表明,经热镀锌退火后,980 MPa级双相钢的微观组织为铁素体+马氏体,组织中有Nb,Ti碳氮化物析出。随着均热温度的升高,马氏体体积分数呈逐渐增加的趋势,屈服强度和屈强比不断升高。快冷出口温度从340 ℃升高到430 ℃,马氏体发生回火分解,降低了试验钢的屈服强度,同时改善了伸长率。快冷出口温度为400 ℃时,强塑积达到最大值13.9 GPa·%。当均热温度为840 ℃,快冷出口温度为460~480 ℃时,可以获得抗拉强度在980 MPa级以上的双相钢。     

不同退火温度下Nb＋Ti微合金化高强IF钢板组织和织构的演变

研究了不同退火温度下Nb＋Ti微合金化高强IF钢的显微组织和织构的演变。结果表明,750-870℃退火后,试验钢为完全再结晶组织;810-840℃退火后,试验钢的屈服强度、抗拉强度、伸长率、塑性应变比及应变硬化指数分别为300 MPa、410 MPa、36.5%、1.5、0.20;并且α取向线有向{111}织构靠拢的趋势。试验钢工业生产中的最佳退火温度为810-840℃。     

快速加热连续退火对超高强TRIP钢显微组织与力学性能的影响

研究了快速加热连续退火工艺对V微合金化低Si含P系TRIP钢显微组织特征与力学性能的影响.结果表明,快速连续退火过程中,随着退火温度的升高,拉伸强度增加明显,然而为了保证其综合性能,并不能一味地提高其临界退火温度.加热速率80℃/s,退火温度为880℃时,残余奥氏体形态不仅仅局限于细小的块状结构;而且在贝氏体铁素体板条间能观察到大量的薄膜状残余奥氏体.细小、弥散的V（C,N）)分布于铁素体或贝氏体基体中,大部分析出粒子直径在4—9 nm之间,实验钢具有优异的强度与塑性配合:R_m=1010 MPa,R_P0.2=690 MPa,δ=23.6%,n=0.27,r=1.17,强塑积达到23836 MPa.%.退火温度过高或过低,都会减少残余奥氏体的体积分数、改变其形貌并增大其尺寸,导致综合力学性能下降.     

钼对低碳钢高温力学性能的影响

以新一代高炉炉壳用钢的开发为背景,采用低Mo或无Mo的成分设计,研究了Mo对热轧态、回火态和正火态低碳钢组织和高温拉伸性能的影响.结果表明,试验钢热轧态组织均为铁素体+珠光体+M-A岛,其屈服强度可保持至400℃而不明显降低;回火后,岛状马氏体组织消失,试验钢屈服强度在室温～600 ℃范围内随拉伸温度升高而线性下降.Mo的添加提高了回火时第二相的析出温度,并使正火态组织中含有大量M-A岛.含Mo试验钢在回火后具有更高的室温和高温强度,经640℃回火后,其常温屈服和抗拉强度依次为540 MPa和625 MPa,屈强比为0.86,600℃屈服强度保持率为55%.     

铁素体含量与回火温度对HSLA钢组织性能的影响

研究了不同铁素体含量与回火温度对HSLA钢组织与力学性能的影响。结果表明:热轧HSLA钢从810～900℃淬火后组织为马氏体和37%～0%铁素体,且随淬火温度升高,铁素体晶粒尺寸减小,可动位错密度增加;高温回火后板条马氏体分解严重,位错密度降低并有大量碳化物析出;铁素体含量增加使屈服强度和抗拉强度降低,其中抗拉强度在450℃回火后下降约200 MPa,而屈服强度随回火温度的变化趋势决定于铁素体含量;180℃回火后铁素体与马氏体间的强度差使铁素体对拉伸性能和冲击性能表现出不同的断裂机理;450℃回火后铁素体与马氏体能够协调变形,伸长率与冲击吸收能量均随铁素体含量增加而提高。此外,均匀的马氏体有利于提高试验钢的低温韧性,其-40℃冲击吸收能量119 J。     

退火温度对微纳结构316L不锈钢组织和性能的影响

采用铝热熔化法制备了纳米晶/微米晶复相316L不锈钢,研究了铸态和600~1 000℃退火态下钢的组织和力学性能特征。结果表明:随退火温度升高,纳米晶和微米晶的平均晶粒尺寸逐渐增大,微米晶的体积分数逐渐提高。1 000℃退火后组织中出现了FeNiCrAl金属间化合物相。600℃退火后抗拉强度最大,约574 MPa,伸长率为6.5%。800℃退火后,拉伸屈服强度和抗拉强度分别降至240 MPa和515 MPa,伸长率升高至18.2%。1 000℃退火后拉伸屈服强度和抗拉强度进一步降低,但塑性提高,伸长率达到41.2%。     

卷取温度对低合金高强度钢组织与性能的影响

研究卷取温度对低合金高强度钢组织与性能的影响。结果表明,钢的屈服强度、硬度和抗拉强度随卷取温度的升高而降低,伸长率随卷取温度的升高而有所增加。当卷取温度为580℃时,钢的组织为铁素体+粒状贝氏体,屈服强度为731.52 MPa,抗拉强度为840.67 MPa,显微硬度为231.6 HV,伸长率为20.2%,强韧匹配性较佳。     

退火工艺对中碳钢热轧板组织和力学性能的影响

利用SEM、EBSD等分析技术研究了不同退火保温时间对碳化物球化、铁素体回复与再结晶以及实验钢力学性能的影响。结果表明:实验钢热轧后空冷到650℃进行不同保温时间的退火,当保温时间达到30 min时,大多数铁素体发生了再结晶,且铁素体晶粒尺寸最为细小,约为7μm。热轧实验钢的试样屈服强度与抗拉强度均较高,分别为570 MPa和725 MPa,而伸长率为13%。当热轧试样冷却到650℃进行30min的退火,其抗拉强度和屈服强度显著降低,分别下降至460 MPa和635 MPa,而伸长率显著增加,达到21%。     

退火温度对700MPa级冷成形用钢组织及性能的影响

对屈服强度700 MPa级超高强度热轧钢带进行了700~800 ℃退火处理,通过光学显微镜、扫描电镜、透射电镜及性能测试对不同温度退火后试验钢的组织性能进行分析。结果表明,700~800 ℃两相区退火时,组织为铁素体和游离渗碳体;随退火温度升高,钢中游离渗碳体数量增加,组织均匀性提高;钢的强度和硬度急剧降低,伸长率和冲击性能提高,冷弯开裂几率降低。     

30CrMo钢冷轧后退火过程中组织与力学性能的分析

采用SEM和拉伸实验研究了退火温度、退火时间对冷轧后的30CrMo钢的显微组织及力学性能的影响。结果表明,随保温时间的延长,铁素体晶粒发生再结晶形核长大,碳化物颗粒在晶界析出并且粗化,其强度随着晶粒的长大而降低;当保温时间一定时,随着退火温度升高,铁素体晶粒和碳化物颗粒尺寸增加,强度降低。在650℃保温1 h退火后,铁素体平均晶粒尺寸达到0.56μm,屈服强度达到601 MPa,伸长率19.14%。此外,拉伸断口形貌均为韧性断裂。     

1000 MPa级C-Si-Mn-Nb系冷轧双相钢的组织性能

采用SEM与TEM等方法分析了不同退火温度和时效温度对C-Si-Mn-Nb系超高强冷轧双相钢的显微组织和力学性能的影响.结果表明:热轧板经冷轧退火后,综合力学性能改善,屈服平台消失.退火温度从780℃升高到820℃,带状组织逐渐消失,马氏体硬度下降,双相钢强度降低,伸长率提高;850℃退火时,铁素体体积分数的显著降低,部分马氏体内部条状形貌的出现及非马氏体体积分数的增加,导致各项力学性能明显下降.过时效温度从270℃升到330℃,马氏体岛分解,颗粒状析出相与非马氏体组织增多,导致抗拉强度降低,屈服强度及伸长率升高;360℃时形成板条贝氏体组织恶化了综合力学性能.试验钢经820℃退火,300 ～330℃之间过时效,获得抗拉强度大于1020 MPa,伸长率大于16％的最优力学性能.     

退火温度对冷轧8Mn钢低温热成形后组织和性能的影响

采用冷轧8Mn钢为试验材料,利用光学显微镜、扫描电镜、电子拉力万能试验机等,结合EBSD和XRD分析技术研究了不同退火温度对低温热成形前后试验钢组织和性能的影响。结果表明,热成形前,试验钢中的奥氏体含量随着退火温度的升高而降低。低温热成形后试验钢的显微组织为马氏体、铁素体和残留奥氏体。不同温度退火并热成形后试验钢的抗拉强度均为1400 MPa左右,屈服强度为900 MPa左右,伸长率为10%左右。退火温度对8Mn钢低温热成形后力学性能影响较小。     

退火温度对冷轧DP980钢力学性能的影响

利用连续退火模拟机对DP980试验钢进行了连续退火试验,并通过扫描电镜、电子背散射衍射、透射电镜等研究了不同退火温度下(775、800、825和850 ℃),试验钢显微组织的演变规律和力学性能的变化趋势。结果表明:试验钢的屈服强度随着退火温度的升高而不断增大(从705 MPa增大到850 MPa),抗拉强度和断后伸长率则随着退火温度的升高而不断减小(抗拉强度从1150 MPa减小到1030 MPa;伸长率从8.9%减小到5.3%),这与试验钢的显微组织构成和形态分布密切相关。此外,不同退火温度下,试验钢的加工硬化率曲线均呈现单调下降的趋势。     

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。