980MPa级汽车用高强钢冷轧厚度波动原因分析及解决方案

从热轧及冷轧工艺参数与设备运行情况入手,分析了DP980高强双相钢冷轧环节带钢头部和尾部厚度波动大的原因。认为热轧带钢在冷却过程中组织及性能差异,是造成带钢头部与尾部厚度波动的主要原因。采用U型冷却方式后,热轧带钢组织和性能更加均匀,避免了带钢长度方向的强度差异造成的冷轧厚度波动。     

冷轧高强钢DP780表面发黑缺陷分析及控制

高强钢DP780在连续退火过程中会发生合金元素氧化现象,使其表面呈黑色。针对该缺陷,通过点焊剪切力对比验证,表明DP780表面发黑对焊接强度无影响;通过EIS分析显示,DP780发黑样板比正常样板阻抗值降低20.4%,表明DP780表面发黑极大影响了钢板表面耐蚀性。通过生产调查和EDS、XPS表征分析,结果表明：DP780钢板表面发黑是由于退火炉内露点温度偏高,表面形成黑色元素Mn和Fe的氧化物导致,随着钢板深度的增加,元素Mn和Fe的浓度表现为先增大后减小的趋势。通过控制退火炉区露点温度在-70～-40℃时,解决了DP780表面发黑问题。     

管材成材率试验分析

通过对入炉试验钢的试验跟踪，统计了在热轧，冷拔工艺中的试验情况，经过对比分析，得出不同工艺对我厂管材成材率的影响。     

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.      

提高Q235钢连铸坯轧制成材率的实践

分析了Q235钢坯轧制高速线材成材率低的原因，通过工艺、设备技术攻关，采取相应措施，取得了满意的效果。     

双相钢DP540、DP590焊接工艺研究

实验通过对DP540、DP590采用各类型不同焊接实验,对比力学性能及微观金相组织找出合理的焊接工艺,同时进行不同工艺参数条件下的熔敷效率及焊道成形性、飞溅量的变化研究,试验用焊接材料熔敷金属力学性能及扩散氢含量测试,研究焊缝经过超声冲击(UIT)处理后的力学性能、疲劳强度及接头内部残余应力的变化。     

冷轧罩式炉退火双相钢的成型性能评定

采用高强度材料,减轻汽车车体重量,从而减少燃料消耗,减少环境污染,是汽车制造厂迫切需要解决的重要课题。为了适应这一形势,鞍钢于“七五”期间开发出经冷轧罩式炉退火的双相高强度钢(SX55)。经成型性能测定,该钢具有优良的拉胀成型性能,理想的拉深成型性能及较差的平面应变成型性能。因此,可用该钢取代进口的高强钢板材来冲制汽车零件。这不仅可提高汽车材料的国产化率,为国家节约大量外汇,且使零件减重率达到6.67～17％。     

高伸长率冷轧双相钢DP980显微组织及性能

摘要：为了进一步提高冷轧双相钢DP980的强塑性,采用低C-Si-Mn-Nb-Cr成分,通过调整连续退火工艺参数,系统研究了工艺组织性能的关系,利用OM、SEM、EBSD分析了不同退火温度条件下各相的比例、尺寸、形貌、分布,同时利用力学拉伸试验手段研究了连退两相区退火温度对强塑性的影响。结果表明,通过优化调整连续退火工艺,不仅可以在冷轧铁素体和马氏体双相钢的组织上获得少量的残余奥氏体,也能细化再结晶晶粒,最终获得ReL/Rm≤0.5、高伸长率A50≥15%的冷轧DP980,提高强塑性的同时改善了成型性能。     

DP980钢及DP980钢激光焊接接头的高周疲劳性能

摘要：为了研究DP980钢的高周疲劳性能,采用疲劳试验机对DP980钢和DP980钢激光焊接接头进行高周疲劳试验,得到Basquin方程,并利用光学金相显微镜和扫描电镜进行组织和断口分析。结果表明：DP980钢激光焊接接头的焊缝根部和顶部出现形状凹陷,焊接接头的质量为中等。DP980钢疲劳极限为341MPa,DP980钢激光焊接接头的疲劳极限为148MPa,激光焊接接头的疲劳极限较母材的疲劳极限降低约50%。对于DP980钢而言,铁素体/马氏体晶界是裂纹萌生的主要位置,疲劳断口为准解理断口。对于DP980钢激光焊接接头而言,疲劳裂纹源位于焊缝凹陷处,而非热影响区及母材,疲劳断口为解理断口。DP980钢和DP980钢激光焊接接头的疲劳裂纹扩展区均有明显的疲劳条带,并伴随有二次裂纹。     

High cycle fatigue behavior of DP980 steel and DP980 steel laser welded joints

For the study of the DP980 steel high cycle fatigue property, high fatigue tests of DP980 steel and DP980 steel laser welded joints were carried out with fatigue testing machine, the Basquin equation was concluded. Microstructures and fractures were analyzed by optical microscope and scanning electron microscope. The results show that DP980 steel laser welding joints have the weld concavity at the welding root and top, the quality of welded joints is medium. The fatigue limit of DP980 steel is 341MPa, the fatigue limit of DP980 steel laser welded joint is 148MPa, the fatigue limit decreases by 50% compared with the fatigue limit of the base metal. For DP980 steel, the crystal boundary of the ferrite/martensite is the main location of micro cracks initiation, the fatigue fracture of DP980 steel is the quasi cleavage fracture. For DP980 steel laser welding joints, the fatigue cracks initiation is located in the weld concavity, not in the heat affected zone, the fatigue fracture is cleavage fracture. DP980 steel and DP980 steel laser welding joints crack propagation is characterized by the obviously fatigue striations coupled with secondary cracks.     

热输入对DP600激光焊组织和力学性能的影响

摘要：为了研究DP600钢的焊接性能,采用5种不同的激光焊接工艺进行焊接试验。结果表明,焊接接头表面成形质量良好,随着热输入的增加,上下熔宽逐渐增大;熔融区均为板条状马氏体组织,当热输入高于33J/mm时热影响区组织为马氏体、铁素体和少量的回火马氏体;当热输入低于33J/mm时,热影响区组织为马氏体和铁素体。在低热输入条件下,回火时间很短,马氏体未发生分解;在高的热输入条件下,回火时间较长,马氏体分解显著,热影响区中出现M3C型碳化物,碳化物形貌以球状和片状为主。从熔融区到母材,显微硬度值逐渐降低;焊接接头静态拉伸失效位置均在母材,拉伸断口为韧性断口,DP600钢激光焊接接头不存在软化现象。     

硫含量对极低屈服点钢组织与性能的影响

摘要：采用Gleeble 3800热模拟试验机、OM、TEM与Vickers 硬度计,研究了不同变形温度下S含量对极低屈服点钢析出相、晶粒尺寸与硬度的影响;结合拉伸和冲击试验考察了S含量对实验室试轧钢板力学性能的影响。结果表明,不同变形温度下,当S质量分数由0.0018%提高至0.0077%,钢中晶粒尺寸发生粗化,硬度降低,析出相的主要类型由TiC变为Ti4C2S2和TiS,析出粒子的尺寸随之增大,分布数量减小。S质量分数为0.0077%的试轧钢板较S质量分数为0.0018%的试轧钢板具有更低的屈服强度且塑韧性并未降低,其综合力学性能更优且完全满足极低屈服点钢的要求。     

逆相变退火中锰钢裂纹启裂行为

摘要：采用单轴拉伸及原位拉伸对逆相变退火中锰钢（0.13C-5Mn）进行拉伸实验,用XRD、EBSD、SEM及纳米硬度等方法表征了实验钢拉伸前后组织演变规律,研究了拉伸过程中裂纹启裂行为。结果表明,中锰钢在单轴拉伸过程中微孔萌生以铁素体/马氏体界面为主,夹杂物、铁素体和新鲜马氏体内部也成为裂纹萌生的重要位置,裂纹扩展不同路径造成单轴拉伸断口呈既有韧窝区域,又有解理和准解理区域的混合特征。     

热输入对DP980激光焊组织和力学性能的影响

为了研究DP980钢的焊接性能,采用3种不同的激光焊接工艺进行焊接试验。结果表明,熔融区为板条马氏体,热影响区为马氏体、铁素体和回火马氏体,随着热输入增加,上下表面的熔宽逐渐增大,强塑积逐渐减小,热影响区的软化程度逐渐恶化。从熔融区到母材,显微硬度的变化趋势是先降低后升高。焊接接头静态拉伸失效位置均在亚临界热影响区,拉伸断口为韧性断口,随着热输入增加,杯状韧窝逐渐转变为较大的抛物线状韧窝,通过分析不同热输入条件下焊接接头的静态拉伸应变场云图,可知在塑性变形阶段,熔融区两侧呈双峰形貌,随着热输入的增加,软化区的面积逐渐增大,颈缩易出现在熔融区两侧的软化区部位。     

配分时间对低碳热轧F-Q&P钢组织性能的影响

摘要：基于合金减量化原则,热轧后采用以超快冷技术为核心的两相区弛豫 淬火配分（F-Q&P）工艺技术,借助OM、SEM、TEM、XRD和室温拉伸等试验手段,研究了配分时间对试验钢组织性能的影响。研究表明：随着配分时间延长,铁素体体积分数逐渐增加,残余奥氏体含量先增加后降低,马氏体的体积分数逐渐减小;抗拉强度降低,伸长率增加,强塑积增加,屈强比较低为0.55～0.60,n值较高为0.14～0.18。配分时间对各相的体积分数、形貌、分布和析出行为有影响。30s配分的试验钢,组织中较多的细长条马氏体、细小铁素体和薄片状残余奥氏体提高了材料的位错密度和均匀变形能力,表现出最优的综合性能。     

不同屈强比的冷轧DP780钢工艺调控技术分析

采用不同的工艺调控技术,实现了一种成分体系可生产具有不同屈强比的经济型冷轧DP780钢,并通过分析力学性能测试结果、TEM和SEM组织形貌特征,得到热轧初始组织、冷轧压下量、连续退火工艺对屈强比的影响。结果表明,当热轧初始组织为F＋P(铁素体＋珠光体)时,随着平均晶粒尺寸细化至约7.5 μm,屈服强度增加了50 MPa,屈强比由0.48增至0.56;当热轧初始组织变为F＋B(铁素体＋贝氏体）、以贝氏体为主时,屈服强度达到532 MPa,屈强比增至0.65,同时有利于保证DP780钢的扩孔性和塑性,扩孔率达到86%,特别适用于有扩孔翻边要求的汽车结构件和加强件。此外,适当增加冷轧压下量和降低退火保温温度,均有利于增强基体的强化效应,从而提高屈强比。     

逆相变退火中锰钢的组织性能与成形极限

摘要：分别通过SEM、XRD、单轴拉伸试验和FLD等方法对比研究了中锰钢（MMnS780钢）与DP780钢的微观组织、力学性能及成形极限。结果表明，DP780钢获得铁素体和马氏体双相组织，具有连续屈服及较大的加工硬化能力，而MMnS780钢由细小的铁素体和奥氏体构成，具有明显屈服、相对较小的加工硬化能力和较大的均匀伸长率；不同应变状态下MMnS780钢较DP780钢具有更高的极限应变。退火组织以及细小的晶粒尺寸使MMnS780钢产生明显的屈服现象，细小组织以及亚稳奥氏体的TRIP效应使其具有较高的塑性和成形性能。