汽车结构用590 MPa级高屈服强度钢的研制

为满足汽车轻量化要求,利用Nb、Ti微合金化元素的细晶强化和析出强化机理,并进行生产工艺参数的合理控制,开发研制了抗拉强度达590 MPa级的汽车结构用高屈服强度钢板。研究结果表明,该钢的组织为细晶铁素体、回火马氏体和少量贝氏体,在铁素体基体上分布有细小的析出相。性能检验结果和点焊、成形试验表明,该钢具有良好的力学性能、成形和焊接性能。     

800MPa级冷轧相变诱发塑性钢的组织与性能

采用全自动热模拟试验机测定了新开发的800 MPa级相变诱发塑性钢的CCT曲线,据此制定了12种工艺对试验钢进行退火处理;通过拉伸试验测定了经不同工艺退火处理试验钢的力学性能,确定出了最优热处理工艺;对经最优工艺退火处理钢的显微组织和残余奥氏体的稳定性进行了研究。结果表明:各种工艺处理钢均获得了800 MPa以上的抗拉强度,获得最佳综合力学性能(强塑积最大)的热处理工艺为830℃退火120 s后,先以20℃.s-1的速率缓冷至700℃,再以40℃.s-1的速率冷至400℃,并在400℃等温处理400 s,最后以20℃.s-1的速率冷至室温;经最优工艺退火处理后钢的显微组织为50%铁素体+38%贝氏体+12%残余奥氏体,残余奥氏体主要分布在铁素体晶界处,或铁素体与贝氏体的晶界处,还有小部分存在于大的铁素体晶粒内;在拉伸过程中试验钢中残余奥氏体的相变大部分发生变形量为10%~20%阶段。     

钢中层错能的测定、计算和应用

介绍了铁基合金中层错能的计算模型、各项热力学参数的来源及计算实例;阐述了以X射线衍射分析测定钢中层错几率的原理和方法,给出了Fe-Mn-Si-C系层错几率与成分的关系式、层错能和层错几率的关系式以及层错几率与马氏体相变驱动力关系式,可为设计孪晶诱发塑性钢提供理论基础。     

热处理工艺对S355钢焊缝夹杂物晶体结构的影响

采用活性气体保护焊工艺对S355低合金钢板进行焊接,分析了焊后热处理制度对焊缝夹杂物晶体结构的影响.结果表明,焊态条件下焊缝金属内的夹杂物为非晶态结构.经900℃保温2h正火处理后,焊缝金属内的非晶态夹杂物转变为晶态,此晶态夹杂物包含Fe1.1Mn3.9C2,MnS和Mn2.5Fe2.5SiC相.正火温度升高到1000℃时,夹杂物中的Mn2.5Fe2.5SiC相消失,同时非晶相再次出现.正火温度进一步提高到1100℃时,夹杂物中仅剩下MnS和非晶相.     

热轧酸洗低碳薄钢板的研制

采用1 780 mm热连轧机和1 700 mm酸洗机组等设备,试制了一种碳的质量分数为0.030%、厚度1.8 mm的钢板,即热轧酸洗低碳薄钢板。检测了钢板的显微组织、力学性能和成形性能。试验结果表明,该热轧酸洗薄钢板的显微组织由铁素体和珠光体组成,铁素体晶粒度为9级,钢板的抗拉强度大于310 MPa,屈服强度达200 MPa以上,断后伸长率大于42%,塑性应变比r值为0.5~0.6,应变硬化指数n值为0.19~0.21,钢板的成形性能符合要求。     

双相钢马氏体含量对点焊极值电流与熔核转变规律的影响

采用中频逆变点焊机对1.2 mm厚不同马氏体含量的双相钢进行焊接,建立了点焊工艺窗口,分析了马氏体含量对焊接工艺和熔核组织的影响规律。分别采用光学显微镜、透射电子显微镜和维氏硬度计对焊点熔核区组织、显微硬度进行分析。结果表明,随着钢中马氏体含量的增加,工艺窗口向电流减小的方向偏移,Imin随马氏体含量的增加小幅度的减小,Imax大幅度的降低;熔核区组织为完全马氏体组织,随钢中马氏体含量的增加组织由板条马氏体转变为板条马氏体+孪晶马氏体组织,HAZ区硬度逐渐显示出软化特征。     

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 以CR600TRIP工业成品钢为研究对象,利用彩色金相、SEM、TEM和EBSD等技术手段,在详细考察TRIP钢的微观组织特别是残余奥氏体分布规律的基础上,进一步利用分阶段拉伸试验,对钢中残余奥氏体在应力作用的相变行为进行了考察分析。研究发现,钢中残余奥氏体的相变行为表现出显著的选择性：既有按其本身的稳定性由小晶粒到大晶粒逐步递进的总体趋势,更与应力应变的发展方向,以及所处晶界的曲率有着直接联系。     

C-Si—Mn冷轧双相钢的应变硬化特性

试制了C-Si-Mn冷轧双相钢.采用力学测试、显微组织观察与修正的C-J分析方法研究了双相钢的应变硬化特性.研究结果表明,双相钢的应变硬化具有两阶段.第一阶段应变硬化能力较强,第二阶段硬化能力减弱.两阶段硬化之间存在一个转折应变.当马氏体体积分数小于16%,随马氏体体积分数的增加,两阶段硬化能力均增强.当马氏体体积分数大于16%,随马氏体体积分数的增加,两阶段硬化能力均减弱.硬化转折应变则随马氏体体积分数增加单调递减.铁素体与马氏体的弹塑性行为差异是导致双相钢两阶段硬化的主要原因.马氏体体积分数增加,其强化效果增加,但是由于马氏体中的碳含量降低,其塑性抗力降低.只有当马氏体量增加带来的强化效应大于碳含量减少的弱化效应时,双相钢的应变硬化能力才随之增加.     

DP500冷轧双相钢的组织与性能

在实验室试制了500 MPa级C-Si-Mn系冷轧双相钢,进行了力学性能测定和显微组织分析.结果表明,该钢平均屈服强度为264 MPa,抗拉强度为552 MPa,屈强比＜0.5,50标距伸长率为26%,烘烤硬化值＞50 MPa,退火组织中铁素体平均晶粒尺寸为9 μm,马氏体含量约为17%.结合试验结果,分析了连续退火工艺与热轧带状组织对双相钢组织性能的影响.结果表明,在760～820 ℃保温,缓慢冷却至620～680 ℃后,以＞30 ℃/s的速率快速冷却可以得到优良的双相钢力学性能.热轧板中的带状组织对伸长率不利.     

TRIP钢中残余奥氏体及其稳定性的研究

采用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪等对贝氏体等温转变后TRIP钢中的残余奥氏体及其稳定性进行了研究。结果表明,TRIP钢在贝氏体转变区400℃～440℃下保温120～300 s,随着等温温度的升高和保温时间的延长,钢中残余奥氏体的含量不断增多、残余奥氏体碳含量大致呈降低趋势。TRIP钢中的残余奥氏体主要以薄膜状、粗大块状和细小粒状的形态存在。粗大块状的残余奥氏体稳定性最差,薄膜状次之,细小粒状最稳定。残余奥氏体的含量不足,或残余奥氏体的含量偏高造成碳含量的不足,都会导致TRIP钢综合成形性能的降低。此外,贝氏体等温处理时间过长,渗碳体的出现大大降低了残余奥氏体中的碳含量,从而降低了残余奥氏体的稳定性。