冷轧中Mn－TRIP钢的机理与研发进展

中Mn-TRIP钢作为第三代汽车用钢研发的重点,从21世纪初就得到越来越多国内外汽车及钢铁企业的关注。介绍了中Mn-TRIP钢种的最新机理研究与工业化进展。中Mn-TRIP钢主要由纳米级至微米级铁素体和亚稳奥氏体构成,有时也含有一定比例的马氏体,其组织特征和变形机理与其他先进高强钢有显著不同。众多科研院所做了大量工作,包括中Mn成分设计、相变精细结构表征、超细晶Lüders应变行为、相变诱导加工硬化、奥氏体不全位错滑移等,从而对中Mn-TRIP钢有了更为深入的认识。1 000~1 200 MPa级冷轧中MnTRIP钢和热镀锌中Mn-TRIP钢已经成功实现了工业化试制,其强塑积大于35 GPa·%,标志着冷轧中Mn-TRIP钢正逐步由基础研究向工业化生产推进。     

C-Mn-Cr系冷轧热镀锌双相钢高温力学性能及热力学研究

通过Thermo-Calc热力学计算软件结合Gleeble-3800热/力模拟试验机,研究了C-Mn-Cr系冷轧热镀锌双相钢的高温力学性能及热力学行为.采用圆柱试样压缩的方法,分析了实验钢在不同变形条件下热变形抗力的变化规律.结果表明:热变形抗力随变形量、变形速率的增加而增加,随温度的升高而降低,并且这种态势随变形温度、变形速率的提高逐渐趋缓.通过热力学计算,C的活度随铁素体相变变化较大,而Fe的活度随温度降低缓慢升高,Si、Mn、Cr的活度随温度变化不大.此外,热变形通过改变奥氏体的晶界能和位错能,使得渗碳体和M7C3相在不同温度下各合金元素扩散速度加快,因而加剧了相组成的重排过程.     

Nb微合金化冷轧双相钢DP980的试制研究

采用C-Si-Mn-Cr-Nb合金系,采取两种热轧、退火工艺,在实验室试制Nb微合金化冷轧双相钢DP980。结果表明,两种试制钢的抗拉强度分别为1034 MPa和1048 MPa,屈服强度分别为534 MPa和499 MPa,伸长率分别为11.2%和11.3%,n值分别为0.28和0.27,屈强比分别为0.52和0.48;试制钢的热轧组织为F＋P,连续退火后的组织为F＋M,退火后的应力应变曲线表现出连续屈服的特点。     

1000MPa级冷轧双相钢奥氏体的等温相变动力学

在DIL 805A膨胀仪上测定了Nb微合金化1000 MPa级冷轧双相钢连续加热及两相区保温过程中的热膨胀曲线,根据杠杆定律计算的奥氏体体积分数与定量金相测量值符合较好.740、770和800℃保温100 s的过程中,奥氏体的等温相变动力学曲线明显分为两个阶段,两个阶段可分别由JMAK方程描述.第Ⅰ阶段时间指数较大,奥氏体体积分数增长较快,奥氏体长大由C的扩散控制;第Ⅱ阶段时间指数降低,奥氏体体积分数的增长明显变慢,奥氏体长大转变为由Mn的扩散控制.在较低的保温温度下,奥氏体长大可以更快的由C扩散控制转变为由Mn扩散控制.     

1000 MPa级冷轧双相钢奥氏体的等时相变动力学

在DIL 805A膨胀仪上测定了1000 MPa级冷轧双相钢在连续加热过程中的热膨胀曲线.根据杠杆定律得到的奥氏体体积分数的计算值与定量金相测量值符合较好.奥氏体的等时相变动力学可以很好地由JMAK形式的方程描述.文中还分析了冷轧压下率和加热速度对奥氏体等时相变动力学的影响,探讨了连续加热奥氏体相变过程中相界面的平衡状态.      

DP600热轧双相钢轧后冷却工艺的优化

采用正交实验的方法,在Gleeble-1500热／力模拟机上进行DP600钢热变形后冷却工艺的优化研究。结果表明,热变形后控制层冷入水温度及层冷快速冷却的速度对最终组织的组成影响较大。在分析实验数据的基础上,提出了DP600钢轧后最佳冷却工艺为：800℃终轧后以2℃／s空冷至720℃进入层流冷却,再以50℃／s快冷至400℃卷取。     

980MPa级冷轧双相钢组织性能研究

为研究980 MPa级C-Si-Mn-Nb系冷轧双相钢组织性能,在试验室冶炼该钢并采用临界区保温+两段式冷却+过时效处理的工艺进行热处理。研究表明,试验钢的屈服强度为476 MPa,抗拉强度为1 021 MPa,伸长率为15%,n值为0.29;试验钢热轧组织为(F+P),铁素体晶粒尺寸约为3.3μm;退火组织为(F+M),马氏体体积分数约为63%。微合金元素Nb的添加,起到细晶强化和析出强化的作用。与热轧组织相比,连续退火板带状组织得到明显改善,试验钢表现出良好的强韧性匹配。     

连续退火和水淬+回火工艺对DP1000双相钢屈服特性的影响

分别采用连续退火和水淬+回火工艺模拟了1000MPa级冷轧双相钢的退火过程.连续退火工艺下双相钢的屈服强度较低,250℃过时效时屈服强度为472MPa;320℃过时效时屈服强度为454MPa.而水淬+回火工艺下双相钢的屈服强度较高,250℃回火时屈服强度为1083MPa;320℃回火时屈服强度为887MPa.金相分析显...     

800～1200 MPa级超高强冷轧双相钢的组织与性能

在实验室试制了800~1200 MPa级超高强冷轧双相钢。DP800和DP1000的热轧组织为铁素体+珠光体,DP1200为铁素体+珠光体+贝氏体复相组织。热轧板经过冷轧和退火后呈现典型的双相钢组织特征,力学性能可以达到相应强度级别的要求。DP800和DP1000马氏体体积分数小于50%,铁素体相为基体;DP1200马氏体体积分数超过50%,马氏体转变为基体相。最后对退火板各力学性能之间的关系进行了对比分析。