1000MPa级连续退火双相钢的组织与性能研究

在实验室试制了1000 MPa级连续退火双相钢,利用光学显微镜、SEM、TEM以及拉伸试验对双相钢的微观组织和力学性能进行检测。结果表明,保温温度830℃,保温时间60 s,快冷至过时效温度240℃,过时效时间240 s,可以得到屈服强度535 MPa、抗拉强度1145 MPa、屈强比0.47、伸长率13%,具有较好综合性能的高强双相钢;抗拉强度随过时效温度的升高呈下降趋势,屈服强度、伸长率和屈强比呈上升趋势,在过时效温度为360℃时,出现屈服平台。     

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。     

热处理工艺对TRIP钢组织与力学性能的影响

在实验室利用Multipas多功能连续退火模拟器,对低碳冷轧TRIP钢进行了研究,探讨了退火温度与贝氏体等温温度对600 MPa冷轧TRIP钢组织与力学性能的影响规律。结果显示：当贝氏体等温温度相同时,随着退火温度的升高,组织中铁素体与贝氏体块尺寸减小,且贝氏体转变的鼻尖温度向较高温度移动。780 ℃退火时,随着等温温度的升高,屈服强度、伸长率与屈强比呈现下降趋势,而抗拉强度呈上升趋势;800 ℃与820 ℃退火时,随着等温温度的升高,屈服强度、伸长率与屈强比先上升后下降,而抗拉强度先下降后上升。在相同贝氏体区等温温度下,780 ℃退火时的屈服强度与屈强比最小,而抗拉强度最高;800 ℃退火时的强塑积与综合力学性能最好。     

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%。     

780 MPa级冷轧双相钢的组织调控与工艺优化

为了优化780 MPa级冷轧高强双相钢的生产工艺参数,利用DIL805A膨胀仪测定了试验钢的相变点,绘制了不同冷速下的CCT曲线;采用连续退火模拟机进行了连续退火试验,通过扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和拉伸试验等方法研究了退火温度和过时效温度对试验钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:随着退火温度的升高,试验钢的屈服强度逐渐升高,抗拉强度先升高后降低,断后伸长率则先减小后增加。随着过时效温度的升高,试验钢的抗拉强度降低,屈服强度和断后伸长率变化不大。当过时效温度高于300℃后,淬火马氏体开始分解,回火马氏体比例增多,导致试验钢的抗拉强度显著降低。试验钢在800℃退火、280℃过时效后的力学性能最好,抗拉强度为787 MPa,断后伸长率达到21. 5%,屈强比仅为0. 48。     

Cr与退火工艺对600MPa级CSiMn系冷轧双相钢组织性能的影响

在实验室利用Multipas多功能连续退火模拟器,制备了600MPa级C-Mn系冷轧双相钢,研究了在不同退火温度下加Cr和不加Cr的双相钢的组织形貌和性能特点;并采用差热分析仪对其相变温度进行了检测。结果显示:随退火温度的升高,未加Cr的钢的屈服强度、抗拉强度与屈强比逐渐升高,而加Cr钢的屈服强度与屈强比在800℃时有一个明显的低谷出现。同时Cr的加入缩小了两相区的温度,降低了A3点;并使碳化物的溶解温度提高,带状组织得到明显改善,马氏体的尺寸细小均匀。     

超高强低碳Si-Mn冷轧双相钢的回火组织和力学性能研究

将Fe-0.12C-0.45Si-1.80Mn-0.25Cr钢轧硬材在临界区加热保温后水冷,获得抗拉强度超过1100 MPa的铁素体 马氏体双相钢.研究了不同温度回火后,该双相钢组织和力学性能的变化.结果表明,低碳Si-Mn冷轧双相钢随着回火温度的提高,强度逐渐下降而伸长率增加.在200～300 ℃回火,强度性能下降不多但伸长率大大提高,而且屈强比低,有利于获得较好的综合性能(抗拉强度大于1000 MPa,总伸长率接近14%).在回火温度超过300 ℃时,马氏体岛内孪晶晶界变得模糊,回火温度达到600 ℃时,马氏体岛分解比较完全,分解为粗大渗碳体球化颗粒.超过300 ℃回火后,应力应变曲线出现不连续屈服,而且随着回火温度增加屈服平台逐渐伸长.     

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·%。     

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.     

DP980冷轧高强钢连续退火工艺及强韧性行为研究

采用连续退火模拟试验机研究了连续退火工艺中缓冷及过时效温度对DP980冷轧高强钢组织性能的影响规律,并利用扫描电镜、透射电镜及拉伸试验机进行了显微组织及力学性能检测。研究结果表明：缓冷温度降低有利于新生铁素体及富碳岛状马氏体的生成,且实验钢屈服强度基本不变,抗拉强度先下降后升高,伸长率逐渐上升。缓冷温度为650 ℃时,强塑积（PSE）达到最大值15.55 GPa·%。随着过时效温度的升高,实验钢抗拉强度及屈服强度略有下降,断后伸长率显著升高。工业试制HC550/980DP成品的屈服强度不小于570 MPa,抗拉强度不小于1 080 MPa,伸长率不小于7%,达到应用标准。     

终轧温度对C-Mn型热轧双相钢组织与性能的影响

采用传统C-Mn系成分,应用UFC-TMCP技术得到强韧性较好的600 MPa级热轧双相钢,研究了终轧温度对其组织与性能的影响。研究表明：随着终轧温度的升高,铁素体趋于等轴化,马氏体的尺寸和体积分数增加,抗拉强度增大到629 MPa;伸长率均较高,在30%左右;屈强比先降低后增加, n值先增加后降低。终轧温度为820 ℃的试验钢,抗拉强度达到625 MPa,屈强比最低为0.518,伸长率为26.0%,n值高达0.21,其综合性能最好。     

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.     

连续退火工艺对冷轧双相钢组织与性能的影响

在实验室模拟研究了连续退火工艺对冷轧双相钢组织性能的影响。结果表明,快冷开始温度的升高会导致抗拉强度和伸长率的下降,屈服强度则变化不大;在保证了奥氏体向马氏体充分转变的情况下,加大快冷速度对双相钢强度影响不大,但会降低钢的伸长率,大的冷速下带状组织也更严重;过时效温度在240~280 ℃之间,试样的组织性能变化不大;随着温度继续升高,双相钢的强度降低,伸长率升高;到达360 ℃时,双相钢的屈服延伸不能完全消除。     

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。     

连续冷却和回火过程中800MPa钢组织及力学性能的研究

利用光学电镜、SEM和Formaster-FⅡ相变仪,研究800 MPa高强钢在连续冷却过程中的组织和性能变化。结果表明,由于钢中含有较高的Mn和Cr,因此能够在较低的冷却速度下发生马氏体转变,当冷却速度超过80.0℃/s时,钢中主要组织为马氏体;经过退火处理后,试验钢的抗拉强度达到800 MPa以上,且随退火温度的升高试验钢抗拉强度增大,伸长率先增大后减小;当退火温度为780℃时,试验钢伸长率、屈服强度、抗拉强度均达到最好。     

超快冷条件下退火温度和冷却速度对高强冷轧板组织性能影响

为了达到超快冷的条件,设计了50℃/s、200℃/s和1000℃/s 3种不同的超快冷的冷速,研究了超快冷条件下,退火温度以及冷却速度对实验用钢组织和性能的影响。结果表明:随着退火温度的提高,各快冷条件下,实验用钢的抗拉强度和屈服强度均呈现先升高后降低的趋势,伸长率在低冷速下,随着退火温度的升高先上升后下降,在高冷速下,随着退火温度的升高呈明显下降趋势;随着快冷速度的提高,抗拉强度和屈服强度逐渐上升,屈强比呈现上升趋势,在780℃时,1000℃/s冷速相对于50℃/s,屈服强度提升了78%,而且随着退火温度的提高,这种趋势更加明显,当退火温度为860℃时,屈服强度提升了211%。通过改变超快冷冷速和退火温度,可生产强度800~1000 MPa强度级别的冷轧高强钢,从而实现柔性控制。通过综合力学性能的对比,可以看出当退火温度为840℃,快冷速度为50℃/s时,实验用钢的综合力学性能最佳,强塑积可达17.2 GPa·%。     

马氏体体积分数对热轧双相钢力学性能和n值的影响

通过热轧和模拟超快冷试验,试制出780 MPa级热轧双相钢,研究了马氏体的含量、形貌、分布对热轧双相钢力学性能和n值的影响。结果表明,试验钢经850℃终轧后,组织为铁素体+马氏体,抗拉强度853 MPa,屈服强度464 MPa,屈强比0.54,伸长率19.5%,n值0.14,达到热轧DP780性能要求。在高马氏体含量下(28.2%),随着马氏体含量的增加,组织中的马氏体由弥散分布的片状马氏体逐渐转变为连续的板条状马氏体,马氏体的尺寸逐渐增加;而多边形铁素体部分转变为准多边形铁素体,铁素体尺寸逐渐减小。热轧双相钢的强度和屈强比逐渐提高,而伸长率和n值逐渐降低。     

连续退火冷却速率对热镀锌双相钢组织与性能的影响

采用光亮连续退火模拟试验机研究热镀锌双相钢在较低冷却速率下,不同冷却速率对组织和性能的影响。结果表明:随着冷却速率的提高,双相钢组织中马氏体含量增加,晶粒尺寸减小;抗拉强度增加,屈服强度下降,屈强比降低,对伸长率和加工硬化值的影响不显著,冷速为12℃/s是该钢种的临界冷却速率,此时伸长率最高。     

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%。     

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。