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。     

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。     

退火温度对1100 MPa级冷轧双相钢组织性能的影响

在CCT-AY-Ⅱ型钢板连续退火模拟机上研究了720～820 ℃不同退火温度下保温100 s对试验钢(0.16C-0.13Si-2.51Mn)组织性能的影响。用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,利用OM和SEM等方法测定了试验钢的组织结构,通过拉伸试验机测定了退火钢板的单轴拉伸性能。结果表明,试验钢的临界冷速为20 ℃/s左右,有较好的淬透性。抗拉强度随退火温度先升高后略微降低;屈服强度不断升高,变化趋势逐渐变慢;伸长率先升高后降低。在780 ℃退火后,试验钢获得最佳力学性能,其抗拉强度为1101 MPa,伸长率15%,显微组织为铁素体+回火马氏体。     

退火温度对1100 MPa级冷轧双相钢组织与性能的影响

在CCT-AY-Ⅱ型钢板连续退火模拟机上研究了720~820℃不同退火温度下保温100 s对试验钢(0.16C-0.13Si-2.51Mn)组织性能的影响。用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,利用OM和SEM等方法观察了试验钢的组织结构,通过拉伸试验机测定了退火钢板的单轴拉伸性能。结果表明,试验钢的临界冷速为20℃/s左右,有较好的淬透性。抗拉强度随退火温度升高先升高后略微降低;屈服强度不断升高,变化趋势逐渐变慢;伸长率先升高后降低。在780℃退火后,试验钢获得最佳力学性能,其抗拉强度为1101 MPa,伸长率15%,显微组织为铁素体+回火马氏体。     

退火温度对冷轧8Mn钢低温热成形后组织和性能的影响

采用冷轧8Mn钢为试验材料,利用光学显微镜、扫描电镜、电子拉力万能试验机等,结合EBSD和XRD分析技术研究了不同退火温度对低温热成形前后试验钢组织和性能的影响。结果表明,热成形前,试验钢中的奥氏体含量随着退火温度的升高而降低。低温热成形后试验钢的显微组织为马氏体、铁素体和残留奥氏体。不同温度退火并热成形后试验钢的抗拉强度均为1400 MPa左右,屈服强度为900 MPa左右,伸长率为10%左右。退火温度对8Mn钢低温热成形后力学性能影响较小。     

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.     

终轧温度对Si-Mn系热轧双相钢组织和性能的影响

文章研究了在采用低温区大变形和轧后连续冷却工艺时,终轧温度对传统Si-Mn系热轧双相钢组织和性能的影响。结果表明,在试验工艺条件下,试验钢的最终组织均为铁素体+马氏体的双相组织。随着终轧温度(770℃~850℃)的升高,试验钢的屈服强度由415MPa急剧降低到335MPa,而抗拉强度变化不大,约为690MPa;随着终轧温度的升高,铁素体晶粒尺寸逐渐均匀,平均晶粒尺寸先增大,后减小,铁素体含量约为88%;试验钢的n值和延伸率,则随着终轧温度的升高而升高,在温度850℃时,n值达到0.23,延伸率达到28.7%。     

淬火温度对高铁车轴用钢组织及性能的影响

利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)研究了淬火温度对高铁车轴用钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:随着淬火温度的升高,抗拉强度和规定塑性延伸强度先快速增大后缓慢减小,塑性变化不明显,冲击吸收能量持续下降,同时试验钢原始奥氏体晶粒长大,马氏体板条束(Packet)长大,淬火温度升高到900℃后晶粒迅速粗化,后续回火碳化物有所细化。在淬火温度为850℃时(675℃回火)试验钢具有最佳的综合性能:抗拉强度为796 MPa,规定塑性延伸强度为677 MPa,伸长率为24.5%, 25℃和-40℃的冲击吸收能量(A_(KU2)/sub,5 mm缺口)分别为82 J和72 J。     

600MPa热镀锌双相钢退火温度及成分优化

在工业试生产600 MPa热镀锌双相钢时,分析不同退火温度(800、820、840℃)对成品组织性能的影响,并对退火温度和成分进行优化。结果表明:成品主要组织均为铁素体+马氏体(面积分数8%~12%),退火温度升高马氏体含量下降,晶粒尺寸逐渐增大,840℃退火出现少量珠光体。成品力学性能符合标准要求,强度偏高,随温度升高屈服、抗拉强度下降,伸长率、屈强比变化不明显。对成分C,Mn元素微调,采用800~810℃退火,成功稳定批量生产600 MPa级双相钢,性能均值为:屈服强度360 MPa、抗拉强度630 MPa、伸长率26%、屈强比0.57。     

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。     

退火温度对中锰TRIP钢组织和性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、电子万能拉伸机和EBSD、XRD分析技术研究了中锰TRIP钢热轧后不同退火温度对组织和性能的影响。结果表明,经过热轧后,组织中有δ-铁素体条带、马氏体和残留奥氏体。当退火温度从600 ℃增加到900 ℃时,屈服强度由610.3 MPa下降到496.7 MPa,抗拉强度从757.3 MPa下降至630.4 MPa。热轧试验钢在700 ℃退火时伸长率最大,为44.9%。从整体上看,当热轧试验钢在700 ℃退火后综合力学性能最优,强塑积最高,为33.8 GPa·%。     

热基镀锌高扩孔钢的组织性能研究及其工业试制

热基镀锌是提高高扩孔钢耐腐蚀性能的重要手段之一。利用光学显微镜、扫描电镜、拉伸试验机和成形试验机等设备,研究了退火温度对铁素体贝氏体型高扩孔钢组织性能的影响,并进行了450 MPa级热基镀锌高扩孔钢的工业试制。结果表明:随退火温度由710 ℃升高至790 ℃,钢中渗碳体颗粒逐渐溶解,贝氏体体积分数先升高后降低,铁素体晶粒尺寸先增大后趋于稳定,屈服强度和抗拉强度先升高后降低,断后伸长率先降低后升高。不同退火温度下,试验钢的扩孔率均达到85%以上。工业试制产品具有良好的组织和性能均匀性,其横向屈服强度为396 MPa、抗拉强度为477 MPa、断后伸长率为27.5%、烘烤硬化值为42 MPa、扩孔率大于80%,各项性能均达到标准要求。     

固溶处理对Fe-30Mn-10Al-1C低密度钢组织及力学性能的影响

借助OM、SEM、TEM、拉伸试验等手段研究了固溶温度对热轧Fe-30Mn-10Al-1C低密度钢组织及力学性能的影响,并阐明了其组织演变和力学性能变化的原因。结果表明,试验钢经热轧及固溶处理后组织均为奥氏体单相组织,固溶处理后出现大量退火孪晶;950~1050 ℃固溶时,平均晶粒尺寸随温度的升高由34 μm增长至138 μm;随着固溶温度的升高,微米κ碳化物逐渐固溶消失,但由于较低成核势垒和较大的过冷度,固溶后仍有大量纳米κ碳化物生成;试验钢轧态的抗拉强度和屈服强度最高,分别为1188 MPa和1123 MPa,但伸长率最低为33%;随固溶温度的升高,试验钢抗拉强度和屈服强度逐渐降低,伸长率则不断升高,1050 ℃时抗拉强度和屈服强度分别为853 MPa和726 MPa,伸长率达到61%。     

配分时间对Q&P钢组织及性能的影响

在传统C-Mn-Si钢的基础上,采用在线热处理,并通过光学显微镜、扫描电镜、拉伸试验等对一步淬火配分处理后试验钢的微观组织及力学性能进行了研究,且讨论了配分时间对材料组织性能的影响。结果表明:试验钢组织由板条马氏体和残留奥氏体组成,随着配分时间的增加,也有少量贝氏体生成,残留奥氏体含量先上升后下降,马氏体的板条组织逐渐模糊并软化;抗拉强度和屈服强度都逐渐降低,伸长率先升高后降低。配分30 s时综合性能最佳,抗拉强度为989 MPa,伸长率为23.5%,强塑积达到23.24 GPa·%。     

退火温度对Fe-Mn-Al-C钢组织和拉伸性能的影响

采用OM、SEM、TEM和拉伸试验等手段研究了退火温度对Fe-19Mn-2Al-0.6C钢组织和性能的影响。结果表明,退火后试验钢的基体组织为奥氏体。由于回复再结晶的完成程度不同,随着退火温度的升高,晶粒尺寸先减小再增大。同时,退火孪晶的数量逐渐增加,抗拉强度持续降低,但总伸长率先升高然后降低。当施加一定的外部载荷时,在变形过程中会产生大量的变形孪晶和位错。高密度位错在晶界或孪晶界处的缠绕和塞积阻碍了位错的进一步运动。一次孪晶和二次孪生的交割产生的动态Hall-Petch效应,以及位错和孪晶的相互作用共同导致试验钢的高加工硬化能力。Fe-19Mn-2Al-0.6C钢获得最佳综合力学性能的退火温度约为900 ℃,其抗拉强度为947.61 MPa,强塑积为49.30 GPa·%,伸长率为52.03%。     

退火温度对Fe-24.38Mn-0.44C TWIP钢组织性能的影响

以冷轧Fe-24.38Mn-0.44C钢为研究对象,通过光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)、室温拉伸等试验手段,研究了不同退火温度(部分再结晶退火、再结晶退火以及高温退火)下其微观组织及力学性能的演变。结果表明,随着退火温度降低,试验钢的微观组织由高温退火时粗大的无畸变等轴再结晶晶粒逐渐向纳米级变形孪晶和细小的再结晶晶粒混合组织转变,强化机制逐渐由孪生滑移为主向位错滑移为主纳米孪晶强化为辅的机制转变,导致试验钢屈服强度迅速提高,屈强比由0.36提高到0.49,伸长率有所降低。     

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。     

Fe-8Mn-xAl-0.2C冷轧中锰钢的组织与性能

利用场发射扫描电镜、电子背散射衍射技术、X射线衍射仪及电子万能试验机等对Fe-8Mn-xAl-0.2C(x=0, 3)冷轧中锰钢的微观组织与性能进行了研究。结果表明,Al的添加使奥氏体化温度明显升高。经高温临界区退火后得到了等轴的奥氏体与铁素体双相组织。添加Al提高了奥氏体的稳定性,影响了试验钢变形过程中的应变硬化行为,材料塑性得到改善。Fe-8Mn-0.2C冷轧试验钢在625℃退火获得了最优综合力学性能,抗拉强度为1220 MPa,伸长率为44%,强塑积为54 GPa·%;Fe-8Mn-3Al-0.2C冷轧试验钢在710℃退火获得了最优综合力学性能,抗拉强度为970 MPa,伸长率为58%,强塑积为56 GPa·%。此外,Al的添加扩大了试验钢获得优异力学性能的退火温度范围。