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。     

退火温度对800MPa级热镀锌双相钢组织性能的影响

在实验室条件下试制800MPa级低硅热镀锌双相钢,研究了双相钢的双相处理工艺、组织和性能。实验结果表明：试样组织为铁素体＋马氏体的双相组织,M的体积含量是15％-20％。通过三种不同的热处理温度获得了不同的F＋M的比例,从而得到不同的力学性能。退火温度从780℃升到850℃,可以获得性能更好的双相钢。     

退火温度对镀锌780MPa级双相钢组织性能的影响

研究了不同退火温度对780 MPa级冷轧双相钢组织性能的影响。试验表明:试验钢热轧态组织为铁素体、贝氏体和少量的珠光体,经过冷轧后形成纤维状组织,退火后组织为铁素体和岛状马氏体。对不同退火温度和速度下带钢组织性能进行了分析,带钢在820℃退火、保温100s后,可以获得双相组织且抗拉强度大于780 MPa。     

均热温度对不同成分980 MPa级高强钢组织和性能的影响

采用Gleeble-3500热模拟试验机对两种不同成分的1.4 mm厚冷硬带钢进行退火热模拟试验,并利用万能拉伸试验机、光学显微镜、扫描电镜、EDS对所得热模拟退火试样进行力学性能和组织分析。结果表明,其他退火参数相同,低C高Mn成分前提下,添加合金元素Cr、Mo及高Si含量的C-Mn-Si(高)+Cr+Mo钢和不添加合金元素Cr、Mo且低Si含量的C-Mn-Si(低)钢经760、780 ℃均热退火可得到力学性能满足要求的980 MPa级双相钢。不同均热温度下,C-Mn-Si(高)+Cr+Mo钢组织均为铁素体、岛状马氏体和少量贝氏体,区别在于均热温度高的铁素体晶粒细小且数量较多,呈凹凸不平形貌,马氏体含量少一些,贝氏体呈针状或团簇状;C-Mn-Si(低)钢组织则由铁素体、马氏体、少量的贝氏体和残留奥氏体组成,区别在于均热温度高,铁素体晶粒细化,轧制特征不明显,马氏体含量少,贝氏体呈粒状且量较少。残留奥氏体呈亮白色条状,这种亮白色的特征主要是因为Mn的局部富集。两种试验钢组织差异本质上是Cr、Mo和Si 3种合金元素的含量差异影响过冷奥氏体稳定性引起的。     

600 MPa级热镀锌双相钢性能优化

设计了含有较高Mn、Cr、Mo和微量Nb的热镀锌双相钢,研究了不同两相区温度和不同快冷速度对材料力学性能的影响。结果表明,双相区退火温度在800~840 ℃时,随退火温度升高,试验钢的屈服强度和抗拉强度变化不大,伸长率先升高后降低,在820 ℃试验钢塑性最好。冷速为10 ℃/s和20 ℃/s时,试验钢中马氏体较少,强度较低;冷速为15 ℃/s时,试验钢强度及塑性较好。     

铌元素对热镀锌双相钢组织及性能的影响

通过拉伸试验机、金相显微镜和扫描电镜等手段对添加Nb和未添加Nb元素的镀锌DP780进行金相组织观察和力学性能测试。结果表明,添加Nb元素可以显著改善镀锌DP780组织均匀性,具有减轻带状组织的作用,使马氏体组织弥散均匀分布;添加Nb元素对镀锌DP780的抗拉强度影响不明显,但可显著的提高延伸率。     

低碳Mn-Cr冷轧热镀锌双相钢的组织性能研究

以低碳Mn-Cr冷轧热镀锌双相钢为对象,研究了两相区不同加热温度下钢的组织特征和力学性能。结果表明,钢的组织由铁素体和马氏体岛组成,马氏体岛在铁素体基体上均匀弥散分布,马氏体岛中有微孪晶存在,且在靠近马氏体岛相界的铁素体中存在非连续的(Fe,Cr,Mn)xCy析出物。随加热温度的升高,钢的屈服强度和伸长率明显升高,抗拉强度下降。     

600 MPa级热镀锌双相钢研究与开发

应用Gleeble3500热-力模拟实验机研究了退火工艺参数对性能的影响。结果表明:当退火温度由750℃提高到830℃时,奥氏体化量由10%提高到87%,但对应的样品强度值变化却很小;当固定退火温度为790℃,将保温时间从0 s延长至120s时,对应的强度值逐渐升高。强制风冷段可以被分为三个温度区间,即720℃以上、720~650℃和650~460℃,因为奥氏体向铁素体转变的温度为720~650℃。650~460℃以及720~650℃的冷速对强度有很大影响,冷速越大,强度越高;720℃以上增加冷却速度,仅当其后(指720℃以下)冷速很高时,才会对强度提高起作用。     

退火工艺对低成本980 MPa级冷轧双相钢组织和性能的影响

利用Vatron奥钢联热模拟试验机模拟一种980 MPa级冷轧双相钢连续退火过程,采用拉伸试验机、光学显微镜和扫描电镜研究连续退火工艺中均热温度、缓冷温度、过时效温度和带速对双相钢组织及力学性能的影响。结果表明,当均热温度为820、840和860 ℃时,随着均热温度的升高,组织中铁素体的比例不断下降,屈服强度不断提高。当均热温度提高到860 ℃时,组织中出现了一定量的贝氏体,抗拉强度达到了最低值1020 MPa;缓冷温度能够改变马氏体体积分数进而影响双相钢的性能;当过时效温度为250、270、290、310和330 ℃时,随着过时效温度的升高,马氏体发生软化的程度不断加剧,抗拉强度不断降低,断后伸长率不断升高,过时效温度升高到310 ℃以上时,马氏体分解加剧同时析出更多第二相,屈服强度先降低后升高。综合不同退火工艺下的冷轧双相钢的性能调控,最终确定均热温度840 ℃、缓冷温度680 ℃、过时效温度250 ℃和带速120 m/min为最佳的工艺参数,强塑积达到了最大值15.6 GPa·%。     

高铝1000MPa级热镀锌双相钢的组织和性能

实验室研发了一种高铝1000 MPa级的冷轧热镀锌双相钢,从化学成分、热镀锌退火工艺以及显微组织和性能等方面对其进行实验研究。实验结果表明:实验钢的Ac1、Ac3、Ms分别为757、950、410℃,经过热镀锌退火后,实验钢的室温组织为典型的马氏体+铁素体双相组织,马氏体精细结构为板条状,且随着退火温度的升高,马氏体含量增加,屈服强度和抗拉强度升高,伸长率保持在12%以上。     

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 通过模拟试验研究了热轧卷取温度对气冷退火冷轧双相钢的组织性能的影响,并采用ThermoCalc相图计算进行理论分析。结果表明：热轧高温卷取一方面可使冷轧退火后得到相对粗大的晶粒,有利于降低双相钢的屈服强度;高温卷取产生的晶界锰偏聚可以增加双相钢退火冷却时奥氏体的淬透性,在退火冷却时得到更多马氏体,从而提高双相钢的抗拉强度。因此,热轧高温卷取的冷轧气冷退火双相钢具有更低的屈强比和更好的塑性,从而获得更好的成形性能。     

1000 MPa级冷轧双相钢的热处理工艺与性能研究

从高强度冷轧双相钢的冶金成分设计出发,设计了三种不同成分的C-Mn-Si系冷轧双相钢,通过在(α γ)两相区不同温度的加热淬火,获得(Ferrite Martensite)双相组织;探讨了1000 MPa级冷轧双相钢的热处理工艺、性能与组织;研究了退火温度、冷却速度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,1000MPa级冷轧双相钢最优退火温度为780～800℃,680℃开始快冷,缓冷速度为10℃/s.     

耐候钢热处理双相化组织与性能

研究了铁路机车车辆用的两种热轧耐候钢经热处理双相化的的金相组织及各种力学性能,结果表明,耐候钢双相化后的显微组织由多边形等轴铁素体晶粒和不规则岛状马氏体组成,且原始组织对其有很大影响;两种热轧耐候钢双相化热处理前后的显微镜组织和力学性能均无明显的各向异性,研究发现,双相化加热温度对马氏体含量,铁素体晶粒大小,屈服现象,屈服强度、抗拉强度、屈强比、伸长率及加工硬化指数（n值）等双相化钢的组织和性能均有显著影响,根据试验结果,确定的耐候钢最佳热处理双相比工艺为780℃加热,10％NaCl水溶液淬火,本研究成果将为进一步采用控制轧制法进行耐候双相钢的生产奠定基础。     

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在连续退火模拟实验机上对冷轧双相钢进行了退火镀锌工艺的模拟实验,在实验室制备了冷轧热镀锌双相钢DP780,利用光学显微镜、SEM、TEM和EBSD技术对其显微组织进行了观察和分析,并对其力学性能进行了检测。实验结果表明：试样组织为铁素体加马氏体岛的双相组织,并有少量的残余奥氏体存在。该钢板具有良好的综合力学性能,达到了DP780级别双相钢的性能要求。     

冷却过程H2含量对800 MPa级热镀锌双相钢性能及表面质量的影响

针对目前热镀锌双相钢在生产过程中随着合金元素的添加而出现的表面质量问题,对热镀锌双相钢表面出现小黑点以及麻面缺陷进行了显微组织分析,研究了不同冷却段H₂含量对800 MPa级热镀锌双相钢力学性能及表面质量的影响。结果表明,随着热镀锌冷却段H₂含量的不断增加,试样的屈服强度及抗拉强度明显升高,主要因为H₂含量增加造成试样在冷却过程中马氏体转变量的增加,从而提高了综合力学性能;同时表面小黑点及麻面缺陷数量明显减少,试样在冷却过程中得到了还原,减少了Mn、Si等元素氧化物,保证了试样形成致密的抑制层,但H₂含量超过10%后对表面质量影响变小并且伸长率下降明显,所以考虑能耗,冷却段H₂投入量应控制在10%。     

热镀锌结构钢带S550GD+Z的连退模拟试验

通过对S550GD+Z热镀锌结构钢带的连续退火工艺研究,采用不添加贵金属的钢种成分体系下,探讨了不同退火均热温度与保温时间对其组织和性能的影响。结果表明,退火均热温度为605℃,保温时间为105～132 s时,试样的屈服强度≥570 MPa,抗拉强度≥600 MPa,伸长率A80≥10%,可满足S550GD+Z钢带的标准力学性能要求。     

热镀锌退火温度对DP780组织和性能的影响

主要研究了热镀锌退火温度对DP780的组织和性能的影响.利用OM、SEM、TEM等技术对显微组织进行了观察和分析,并结合性能进行了研究.结果表明:随退火温度升高,抗拉强度呈稳定或降低趋势,主要是因为奥氏体的淬透性降低,产生了非马氏体组织,导致马氏体的复相强化作用降低.受非马氏体组织的影响及可动位错密度降低的作用,屈服强度、屈强比随退火温度升高而升高.总体来说,在780～800℃退火,细小弥散的马氏体均匀分布在铁素体中,具有这种组织的钢综合性能良好.     

锌层对不同强度级别热镀锌板成形性能的影响

针对CR3,CR340LA,CR590DP,CR780DP四种不同强度热镀锌板,利用单向拉伸试验及极限拱高试验,对比分析了锌层对热镀锌板的力学性能指标和极限拱高的影响规律.结果表明,锌层与基板的变形能力不一致导致了热镀锌板与去除锌层基板的力学性能的差异,当基板变形能力高于锌层时,锌层的存在会引起热镀锌板强度提高,伸长率、n值、r值降低,当基板变形能力低于锌层时,锌层的存在会引起热镀锌板强度降低,伸长率、n值、r值提高;热镀锌板的变形能力不仅和本身的力学性能有关,也和板料与模具的接触摩擦状态有关,由于锌层的存在,在成形过程中会导致接触面摩擦恶化,影响热镀锌板的成形能力,后续的成形工艺设计应考虑锌层的影响.     

980 MPa级热浸镀钢的新型淬火配分工艺及组织性能

针对980 MPa级热浸镀钢,在C-Mn-Si-Al系成分设计基础上,开发了一种以高淬火温度(Ms点以上)为特征的新型淬火配分工艺(High-quenching-temperature quenching and partitioning,HQ&P),并与传统的一步过时效工艺(Quenching and austempering,QAT)相比较,分析不同热处理工艺下的组织结构与力学性能变化规律。试验结果表明,试验钢组织为临界区铁素体、贝氏体和马奥岛复相结构。一步过时效工艺下,随退火温度的增加,铁素体含量逐渐减少,贝氏体含量逐渐增加;高温淬火后配分处理的两步工艺下,试验钢发生了两次贝氏体转变,最终贝氏体含量更高,组织更加均匀且含有少量的残留奥氏体。在HQ&P工艺下,试验钢获得最佳的力学性能,即抗拉强度1005 MPa,伸长率26.1%。