退火温度对超细晶中锰TRIP钢组织性能的影响

为研究连续退火工艺生产中锰TRIP钢汽车板的可行性,在钢板连续退火模拟机CCT-AY-域上研究了590~710℃不同退火温度下保温3 min对低碳中锰钢组织性能的影响.利用扫描电镜、透射电镜、电子背散射衍射和X射线能谱分析等微观分析方法对实验钢进行了组织结构和成分表征,利用X射线衍射法测量了残余奥氏体量,通过拉伸试验机测试了钢的单轴拉伸性能.结果表明：保温3 min时,随着保温温度的升高,残奥含量先增加后减少.在650℃退火时断后伸长率（21.3%）和强塑积（28 GPa·%）获得最大值,抗拉强度达到1330 MPa.马氏体基体通过回复,而残余奥氏体通过孪晶,获得超细晶组织.亚稳奥氏体的TRIP效应和超细晶铁素体（马氏体）共同提供了实验钢高的塑性.实验钢真实应力-应变曲线上呈现锯齿状现象,且稳定阶段加工硬化指数远高于传统TRIP钢.     

退火时间对冷轧中锰TRIP钢组织和力学性能的影响

采用CCT-AY-Ⅱ型钢板连续退火机模拟分析了退火时间对中锰TRIP钢0.1C-7Mn组织性能的影响规律.利用扫描电镜、透射电镜、电子背散射衍射和X射线能量色散谱等研究了不同工艺下制备的0.1C-7Mn钢的微观组织和成分,利用X射线衍射法测量了残留奥氏体量,利用拉伸试验测试了其力学性能.0.1C-7Mn钢在650℃保温3 min退火后获得最佳的综合力学性能,其强度为1329 MPa,总延伸率为21.3%,强塑积为28 GPa·%.分析认为,0.1C-7Mn钢的高塑性是由亚稳奥氏体的TRIP效应和超细晶铁素体共同提供的,而高强度是由退火冷却过程中奥氏体转变的马氏体和拉伸变形过程中TRIP效应转变的马氏体的强化作用造成的.     

退火工艺对TRIP钢组织和性能的影响

通过实验室模拟热处理的方法对TRIP780钢组织与力学性能进行了研究。结果表明:随着钢带运行速度的增加,多边形铁素体体积分数降低,铁素体平均晶粒尺寸增加,贝氏体含量增加。组织中残余奥氏体含量大体呈增长的趋势,残余奥氏体中碳含量基本呈下降的趋势。钢板的抗拉强度逐渐增加,屈服强度和屈强比都是先减小后增大。随着两相区退火温度的提高,铁素体含量逐渐减少,贝氏体的含量逐渐增加,粗大的再结晶铁素体也逐渐被细小的次生铁素体所取代,残余奥氏体量和残奥中的碳含量先随着加热温度的升高而降低,达到一个低谷以后,再随加热温度的升高而增加,抗拉强度、屈服强度和屈强比规律性不是很强。     

两相区退火温度对TRIP钢组织性能的影响

 针对600 MPa级别TRIP钢,进行了760、780、800、820、840、860 ℃两相区退火温度试验,利用扫描电镜和拉伸试验机等设备,分析了其对应的组织比例和力学性能检验结果,得出结论：随着两相区退火温度的升高,铁素体体积分数逐渐减少,钢板的抗拉强度值不断增加,但伸长率值却先下降再升高,在820 ℃伸长率有最大值,这与820 ℃时较高残余奥氏体体积分数和最大残奥中碳质量分数相对应,说明TRIP效应可以改善钢板的塑性指标,获得最佳强塑组合;在800～820 ℃的两相区转变温度范围内,强塑积可以达到2.17×104 MPa·%,为600 MPa级TRIP钢退火工艺提供了实际指导。     

临界区退火对热轧中锰TRIP钢P偏聚的影响

用场发射扫描电子显微(FE-SEM)和透射电镜(TEM)结合能谱仪,观察热轧中锰TRIP钢在不同退火温度、相同时效制度下的P偏聚行为。结果显示,650℃退火+时效后的试样更容易观察到P偏聚区,呈散点状,较为弥散地分布在视场内,而750℃退火+时效后的试样P偏聚更为集中,呈狭长带状分布,偏聚区集中而数量少。2种退火温度下,试样中的P偏聚区都与碳化物重叠分布在一起。650和750℃均为试样临界区(铁素体+奥氏体)温度,同一温度下,P在铁素体中的扩散系数是在奥氏体中的扩散系数的26倍,P更容易在铁素体晶界偏聚,但扩散系数不足以解释退火温度对于P偏析的影响。根据电子背散射衍射(EBSD)菊池线分析,含P析出相主要为正交系的FeP相及Mn_xFe_(1-x)P的(Fe、Mn)P固溶相,与Fe-Mn-C-P系优势区图计算结果一致,属于FeP相与Mn_7C_3碳化物相共存区。     

退火温度对退火马氏体基TRIP钢显微组织和力学性能的影响

将C-Si-Mn系TRIP钢通过完全淬火和两相区退火相结合的工艺,得到一种以退火马氏体为基体的TRIP钢（简称TAM钢）,并对比分析了TAM钢在不同温度退火后的显微组织和力学性能.结果表明,TAM钢经退火后的显微组织特征为精细规整的板条退火马氏体基体、片状残余奥氏体和贝氏体/马氏体组成的混合组织.这种组织降低了基体的硬度以及基体和第二相之间的强度比,减少了基体的位错密度.随着退火温度的提高,退火马氏体基体的板条形态逐渐消失,新生马氏体/贝氏体的团状混合组织逐渐增多.当退火温度为780℃时,综合力学性能优异,抗拉强度为1130 MPa,延伸率可达20%,强塑积为22600 MPa·%.当退火温度较低时,残余奥氏体主要以片状存在于退火马氏体板条间,有利于TRIP效应的发生.     

固溶温度对中锰TRIP钢组织与力学性能的影响

以w(Mn)=8%的热轧TRIP钢(即相变诱导塑性钢)为对象,研究了热处理工艺对其显微组织与力学性能的影响规律.该中锰TRIP钢在固溶温度为800℃时,可获得包括铁素体、马氏体、残余奥氏体的多相组织.与一般TRIP钢相比,其力学性能明显提高,在固溶加回火的条件下,实验钢的抗拉强度为800～1 000 MPa,延伸率达到31%～40%,而强塑积达(30～32)GPa%.     

两相区退火温度对低碳低硅TRIP钢组织和性能的影响

研究了0.11C-0.6Si-1.5Mn冷轧TRIP钢两相区退火温度对组织和力学性能的影响,结果表明,试验钢经780℃退火5 min和400℃等温5min处理后可以获得10％的残余奥氏体,较低或较高的退火温度都将使残余奥氏体量略微下降。当试验钢处理后的铁素体量为70％时,可以获得好的相变诱发塑性和好的强韧性配合,其强塑积可达21000 MPa·％。试验钢的应变硬化指数n值与铁素体量有好的相关性,随铁素体量的下降而下降,残余奥氏体量对其影响不大。     

冷轧退火前显微组织对TRIP钢性能的影响

相变诱发塑性钢(Transformation Induced Plasticity,TRIP钢)兼有高的强度和良好的成形性,在汽车用材中越来越受到人们的关注.采用常规的C-Si-Mn型TRIP钢,研究了冷轧前不同的显微组织对退火后钢板性能的影响.结果表明,冷轧前不同组织经两段等温退火处理后均可获得铁素体 贝氏体 残余奥氏体的组织,但其组织的形态却存在一定差别,这些差别也导致了其力学性能的差别.其中退火前组织为铁素体 贝氏体 残余奥氏体的钢板,其退火后的机械性能最佳,强塑积也最大.     

低碳中锰热轧TRIP钢退火工艺及组织演变

研究了第三代高强度高塑性TRIP钢的退火工艺对性能的影响和组织演变规律.热轧后形成的原始马氏体与临界退火时形成的残余奥氏体使TRIP钢具有良好的强度和塑性.结果表明:实验用钢可获得1000MPa以上的抗拉强度和30%以上的断后延伸率,且强塑积>30 Gpa·%;退火温度和保温时间对钢的力学性能具有显著影响,热轧TRIP钢临界退火温度为630℃,保温时间18 h时,实验用钢能获得最佳的综合力学性能.     

C和Mn元素配分行为对冷轧中锰TRIP钢组织性能的影响

采用冷轧+两相区温轧退火（CR+WR+IA）热处理工艺,研究了两相区退火时间对超细晶铁素体与奥氏体中组织形貌演变、C和Mn元素配分行为以及力学性能的影响。结果表明,冷轧试验钢经两相区形变退火处理后,获得了由铁素体、残余奥氏体或新生马氏体组成的超细晶复相组织。在645℃随退火时间的延长,形变马氏体向逆相变奥氏体配分的C、Mn元素增多,C、Mn元素富集位置增加,同时富Mn区形变马氏体回复再结晶现象明显;伴随少量碳化物溶解,试验钢的屈服强度由741持续降低到325MPa。两相区退火10min时,试验钢力学性能最佳,此时抗拉强度达到最大值1141MPa,断后伸长率及均匀伸长率分别为236%和181%,强塑积达到26928MPa·%。     

C和Mn元素配分行为对冷轧中锰TRIP钢组织性能的影响

采用冷轧+两相区温轧退火(CR+WR+IA)热处理工艺,研究了两相区退火时间对超细晶铁素体与奥氏体中组织形貌演变、C和Mn元素配分行为以及力学性能的影响。结果表明,冷轧试验钢经两相区形变退火处理后,获得了由铁素体、残余奥氏体或新生马氏体组成的超细晶复相组织。在645℃随退火时间的延长,形变马氏体向逆相变奥氏体配分的C、Mn元素增多,C、Mn元素富集位置增加,同时富Mn区形变马氏体回复再结晶现象明显;伴随少量碳化物溶解,试验钢的屈服强度由741 MPa持续降低到325 MPa。两相区退火10 min时,试验钢力学性能最佳,此时抗拉强度达到最大值1 141 MPa,断后伸长率及均匀伸长率分别为23.6%和18.1%,强塑积达到26.928 GPa·%。     

Nb含量对TRIP钢组织和性能的影响

利用Gleeble-1500热模拟机对不同Nb含量的TRIP钢的热轧过程进行了热模拟实验.研究了Nb含量对TRIP钢组织和性能的影响.实验结果表明：Nb的加入使得实验钢的组织得到细化,贝氏体量增多;增加Nb含量,残余奥氏体量和残余奥氏体含碳量有所降低,宏观维氏硬度值增加;Nb的质量分数为0.014%时,残余奥氏体量为19.2%、残余奥氏体含碳量为1.422%、宏观维氏硬度为258HV和抗拉强度为851 MPa.     

临界区退火温度对Nb-Cr-RE系微碳DP钢组织及性能的影响

实验室设计了Nb-Cr-RE系微碳DP钢,利用扫描电镜以及拉伸试验机,观察与分析了退火温度对微碳DP钢组织与性能的影响.结果表明:微碳DP钢退火板主要由铁素体及其晶界上附着的细小马氏体所构成;随退火温度的上升,DP钢的抗拉强度先升后降,屈服强度逐渐降低,伸长率先增加后降低;铁素体再结晶越充分,晶粒尺寸分布越均匀,等轴化越明显,DP钢屈服强度越小,伸长率越高;另外高温退火时的较大尺寸短棒状碳化物会明显恶化伸长率.      

退火温度和时间对含磷高强IF钢组织性能的影响

以超低碳含磷高强IF钢为研究对象,在实验室条件下进行了冷轧及模拟退火试验。结果表明,随退火温度的升高及退火时间的延长,试验钢再结晶越完全,晶粒形状更趋近等轴晶;试验钢退火后具有较强的{111}110和{111}112织构;采用700~720℃退火4 h可使试验钢各项力学性能指标满足标准要求。     

退火温度和平整对冷轧热镀锌双相钢组织和性能的影响

本文在实验室试制了高强度冷轧热镀锌用双相钢,探讨了不同的退火温度和平整工艺对双相钢力学性能和组织的影响规律.研究表明:退火温度在800℃以上时,试制的低硅C-Mn-Cr系双相钢才能得到由铁素体和马氏体组成的性能优良的双相钢.平整工艺显著提高双相钢的屈服强度和屈强比,降低双相钢的延伸率,平整率小于1%时,有利于工业上得到综合性能良好的双相钢.     

贝氏体等温温度对超高强冷轧TRIP钢组织性能的影响

将C-Si-Mn钢加热至800℃保温120 s后,分别快速冷却至350～410℃保温600 s以模拟贝氏体等温转变工艺。通过扫描电镜(SEM)和拉伸测试的方法研究了贝氏体等温温度对超高强相变诱导塑性钢(TRIP钢)微观组织和力学性能的影响规律。结果表明,冷轧TRIP钢的微观组织由铁素体、贝氏体、马氏体和残余奥氏体组成;贝氏体和残余奥氏体形成于等温转变阶段,而马氏体形成于等温后的终冷阶段。随着贝氏体等温温度增加,固溶C原子扩散系数提高,促进残余奥氏体中碳化物的析出。因此,奥氏体中的平均固溶C含量降低,使得TRIP钢残余奥氏体分数降低,马氏体体积分数增加。贝氏体等温温度由350℃增加至410℃时,TRIP钢屈服强度由720 MPa降低至573 MPa,抗拉强度由1 195 MPa提高至1 312 MPa,伸长率A_(80)由17.8%降低至12.5%。贝氏体等温温度为350℃时,冷轧TRIP钢具有优良的综合力学性能,强塑积达到21 270 MPa·%。     

钢带运行速度对TRIP钢组织和性能的影响

正提高板带运行速度,可以在提高产量的同时降低能源消耗。本钢的学者研究钢带运行速度对组织性能的影响,以相变诱导塑性钢TRIP590为例,分别以80、100、120、140 m/min的速度进行冷轧退火试验,运用拉伸试验机、扫描电镜等物理检验设备,分析不同的钢板运行速度对组织和性能的影响规律。随着钢带运行速度的增加,成品铁素体体积分数逐渐减少,马氏体+贝氏体体     

钢带运行速度对TRIP钢组织和性能的影响

 研究钢带运行速度对组织性能的影响对提高大型钢铁企业生产率具有重要意义,以相变诱导塑性钢TRIP 590为例,分别以80、100、120、140 m/min的速度进行冷轧退火试验,运用拉伸试验机、扫描电镜等物理检验设备,分析不同的钢板运行速度对组织和性能的影响规律。随着钢带运行速度的增加,成品铁素体体积分数逐渐减少,马氏体＋贝氏体体积分数逐渐增加,晶粒尺寸逐渐增大,在100～120 m/min时,各相组织比例、晶粒尺寸及力学性能等综合指标有较理想数值。特别是速度为120 m/min时,残奥量及残奥中碳的质量分数较高,其组织性能达到最佳值,强塑积为21 GPa·%,这与TRIP效应能够同时提高强度及塑性指标相吻合。     

临界区退火前的初始组织对双相钢性能的影响

本文对临界区加热前的初始组织对双相钢性能的影响进行了研究。结果指出:临界区加热前为热锻态组织时,则双相钢的强度比初始组织为正火状态的偏高,延性偏低;显微组织和断口观察指出,初始组织的这种影响,与不同初始组织的双相钢中马氏体相的形态和分布有关。