回火对C-Si-Mn系双相钢组织与性能的影响

在实验室研究了回火温度对C-Si-Mn双相钢力学性能与显微组织的影响.力学性能测定结果表明,250℃以下的低温回火,对改善双相钢的伸长率具有良好作用,但是其它力学性能的变化不明显.高于300℃的高温回火对改善双相钢的延性作用不大,但会引起双相钢的屈服强度升高,抗拉强度、加工硬化与烘烤硬化值降低,使双相钢性能恶化.扫描电镜与透射电镜的观察结果表明,低温回火双相钢的显微组织变化不明显,马氏体为板条状,马氏体前沿的铁素体基体中分布着大量的可动位错,高温回火双相钢的显微组织则有较大变化,马氏体分解,边界变得模糊,岛内出现碳化物颗粒,铁素体中的位错密度减小,位错线附近出现粗大的析出物.高温回火后,马氏体的分解软化以及铁素体中位错密度减小是导致双相钢性能恶化的主要原因.     

退火温度和平整对冷轧热镀锌双相钢组织和性能的影响

本文在实验室试制了高强度冷轧热镀锌用双相钢,探讨了不同的退火温度和平整工艺对双相钢力学性能和组织的影响规律.研究表明:退火温度在800℃以上时,试制的低硅C-Mn-Cr系双相钢才能得到由铁素体和马氏体组成的性能优良的双相钢.平整工艺显著提高双相钢的屈服强度和屈强比,降低双相钢的延伸率,平整率小于1%时,有利于工业上得到综合性能良好的双相钢.     

1000MPa级微合金化冷轧双相钢退火工艺及强韧化机制

采用连续退火模拟试验机研究连续退火工艺中两相区退火温度对高强冷轧DP1000钢的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。结果表明,试验钢的A_(c1)为708℃,A_(c3)为854℃。760℃时铁素体、马氏体呈条带状交替分布,恶化了其伸长率;在830℃马氏体沿铁素体晶界分布,并伴随少量的新生铁素体生成。铁素体体积分数由760℃的43.2%减少到830℃的25.2%,从而塑韧性显著下降。试验钢屈服强度与抗拉强度均随退火温度的升高而提升,而伸长率呈现先升高后降低的趋势。在790℃退火时强韧化效果最好,此时组织为细小均匀的铁素体和马氏体,马氏体均匀分布于铁素体基体中,其抗拉强度为1 097.3 MPa,屈服强度为592.7 MPa,断后伸长率为12.6%,屈强比为0.54,强塑积达13.826 GPa·%。     

冷轧双相钢连续退火组织的转变

采用光学显微镜与扫描电镜观察分析了实验钢冷轧组织在连续退火过程中的再结晶与相变规律,研究了过时效回火对双相钢显微组织的影响.实验表明,在连续退火初期的加热过程中,在600～720℃大量进行再结晶.加热速度对再结晶行为有较大影响,以10℃/s加热,再结晶将持续到双相区.珠光体在低于720℃的加热过程中变化不明显,而铁素体晶界与晶内出现球状碳化物颗粒.双相区退火过程中,奥氏体首先在珠光体处形成,原铁素体晶界与晶内的碳化物颗粒也形成奥氏体岛.800℃保温后缓慢冷却至630～680℃可以得到合理比例的双相钢组织.当过时效温度大于300℃,马氏体分解,碳化物颗粒析出,将对双相钢性能产生不良影响.     

淬火温度对马氏体/铁素体双相钢组织性能的影响

双相钢具有优异的力学性能,而马氏体/铁素体的含量对其性能具有重要影响。通过实验调节淬火温度制备了不同马氏体体积分数的双相钢,采用金相显微镜对马氏体/铁素体组织形貌及分布进行了定性观察;其次利用电子背散射衍射技术(EBSD)并结合高斯拟合,发现马氏体/铁素体衍射花样衬度呈双峰分布,据此对钢中马氏体体积分数进行了定量统计。结果表明:淬火温度为730℃时,马氏体体积分数仅为19.09%。随淬火温度增加,双相钢中马氏体含量提高;于790℃淬火时,马氏体体积分数达到30.96%,提高了62%。此外,对试验双相钢力学性能进行对比分析发现:随淬火温度升高,双相钢的抗拉强度明显提高,屈服强度也呈上升趋势,这主要与马氏体含量增加有关;而双相钢延伸率显著降低,这主要是由于铁素体含量减少,且形貌由利于变形的针状转变为多边形所致。     

退火工艺及w(Cr)对DP500钢组织和性能的影响

基于冷轧双相钢的生产工艺,采用ULAVC-CCT-AY-II连续退火模拟器对其进行退火,通过拉伸试验测试退火后的力学性能,并利用OLYMPUS-BX51金相显微镜和扫描电镜对热处理后的显微组织进行观察。结果显示:在760～780℃之间进行保温,缓冷温度设定为670℃,可获得铁素体加马氏体组织;添加Cr可以提高奥氏体的淬透性;预先再结晶处理改变了双相钢淬火后马氏体的形态和分布,得到较为均匀的F+M双相组织。     

临界区加热温度对低碳当量冷轧超高强双相钢组织及性能的影响

利用CCT-AWY型设备进行连续退火模拟试验,研究了不同临界区加热温度对冷轧超高强双相钢显微组织及力学性能的影响。试验结果表明,随着退火温度的升高,马氏体的体积分数不断增长;在适当的退火温度下,可以获得近等轴铁素体和均匀分布马氏体的双相组织。试验用钢的强度、延伸率、显微硬度以及断口形貌与加热温度、显微组织紧密相关。     

冷轧双相钢DP800生产工艺及性能研究

探讨了800 MPa级冷轧双相钢的成分体系、冷却处理工艺、组织及性能;研究了退火温度、冷却速率对双相钢性能的影响,分析了双相钢的强化机理,并且优化了退火工艺参数。结果表明,冶炼过程采用C-Si-Mn-Cr-V成分体系,轧制过程采用650℃±20℃的中温卷取,连续退火过程中快冷段投入高氢(H2含量20%)冷却,冷速达到42~50℃/s,能够得到由铁素体和马氏体组成的冷轧双相钢DP800,综合力学性能优良。     

连续退火工艺对冷轧热镀锌双相钢780DP性能的影响

研究了冷轧连续退火过程中退火温度和缓冷段温度对冷轧热镀锌双相钢780DP组织与性能的影响。结果表明,通过调整退火工艺,可以得到强韧性能配合较好的铁素体—马氏体双相钢组织;在一定的温度范围内,随着退火温度和缓冷温度的升高,双相钢780DP抗拉强度有不同程度的下降,而延伸率有所上升,缓冷温度在600℃左右可以得到较理想的实物性能。     

600 MPa级热镀锌双相钢再结晶和相变规律研究

在Gleeble-3800热模拟机上对600MPa级热镀锌双相钢进行了连续退火工艺模拟实验,利用光学显微镜与扫描电镜观察分析了600MPa级热镀锌双相钢在连续退火过程中的再结晶和相变规律。结果表明,600MPa级热镀锌双相钢在连续退火初期。650～700℃加热范围内再结晶剧烈进行。加热速度提高,冷变形组织的再结晶开始与结束温度也相应升高。两相区保温后快速冷却得到不同体积分数的铁素体和马氏体组织,随两相区保温温度升高,马氏体特征更加明显。     

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。     

细晶强化和位错强化对中锰马氏体钢的强化作用

 研究了碳和锰含量对淬火中锰马氏体钢的位错密度、残余奥氏体含量、晶粒尺寸等组织结构以及室温力学性能的影响。借助于SEM、EBSD、TEM和XRD表征了材料的微观组织,探讨了马氏体钢的强化机制。结果表明:随着碳含量增加,淬火中锰钢的位错密度和残余奥氏体体积分数逐渐增加,板条束和板条块尺寸逐渐细化,大角晶界百分数逐渐增加,强度逐渐升高;增加锰含量能够提高马氏体钢的位错密度和抗拉强度。分析认为,位错强化和细晶强化是淬火中锰马氏体钢的主要强化机制。马氏体板条尺寸是马氏体抗拉强度的结构控制单元,而原奥氏体晶粒尺寸则是马氏体屈服强度的结构控制单元。     

1 500 MPa级高伸长率双相钢的组织性能分析

为了进一步提高双相钢的性能,通过合理的化学成分设计,在实验室研发了 1 500 MPa级Nb-Ti微合金化的高伸长率冷轧双相钢,并且利用连退模拟试验机、扫描电镜等设备,系统研究了退火温度和过时效温度对双相钢组织性能的影响.结果表明,抗拉强度随着退火温度的升高而增大,在840℃时可达到1 650 MPa.当温度继续升高时...     

Effects of Silicon Content and Intercritical Annealing on Manganese Partitioning in Dual Phase Steels

Steels of constant manganese and carbon contents with silicon content of 0.34%-2.26% were cast.The as-cast steels were then hot rolled at 1100 ℃ in five passes to reduce the cast ingot thickness from 80 to 4 mm, air cooled to room temperature and cold rolled to 2 mm in thickness. Dual phase microstructures with different volume fraction of martensite were obtained through the intercritical annealing of the steels at different temperatures for 15 min followed by water quenching. In addition to intercritical annealing temperature, silicon content also altered the volume fraction of martensite in dual phase steels. The partitioning of manganese in dual phase silicon steels was investigated using energy-dispersive spectrometer (EDS). The partitioning coefficient, defined as the ratio of the amounts of alloying element in the austenite to that in the adjacent ferrite, for manganese increased with increasing intercritical annealing temperature and silicon content of steels. It was also found that the solubility of manganese in ferrite and austenite decreased with increasing intercritical temperature. The results were discussed by the diffusivity and the solubility of manganese in ferrite and austenite existed in dual phase silicon steels.     

Influence of martensite composition and content on the properties of dual phase steels

A study has been made of the mechanical properties of dual phase (martensite plus ferrite) structures produced when Fe-Mn-C alloys are quenched from the austenite plus ferrite phase field, so as to give a series of alloys with constant ferrite and martensite compositions but varying percent martensites. It is found that the strength of a dual phase structure is dependent on the ferrite grain size and the volume fraction of martensite, and is independent of the composition and strength of the martensite. In agreement with previous work the ductility of these steels is superior to that for standard HSLA steels at the same tensile strength. As shown in a previous paper the strength and ductility as a function of percent martensite are in agreement with Mileiko’s theory of composites of two ductile phases. This theory and the results indicate that the superior ductility of dual phase steels is largely a consequence of the high strength (fine grained), highly ductile (low interstitial content) ferrite matrix.     

热处理对高强大梁钢冲击吸收功的影响分析

为了研究热处理工艺对高强大梁钢冲击性能的影响,采用扫描电镜、透射电镜和EBSD等方法对700L不同热处理工艺后的冲击性能进行了研究。结果显示,热处理工艺对700L的冲击性能影响显著。在低于400 ℃退火时,冲击性能较原板有所提高;在高于550 ℃退火时,钢板组织发生变化,晶界析出大量渗碳体,冲击性能明显恶化。原板经不同奥氏体化温度空冷处理后,850 ℃空冷后的钢板拥有最佳的冲击性能,其组织由等轴的细小铁素体与M/A岛组成。织构分析结果表明,原板拥有较强的{001}〈110〉型织构,这类型织构可能对钢板冲击性能有不利影响,经低温退火处理后,{001}〈110〉型织构强度减弱,经奥氏体化处理后织构消失。     

再结晶和相变的交互作用对双相钢组织特征的影响

系统地研究了不同的热处理工艺对双相钢组织特征的影响。研究的结果表明,存在一个临界两相区退火温度。当退火温度高于此临界退火温度,双相钢组织表现出带状铁素体的特征;而低于临界温度的退火可以得到典型的马氏体和铁素体等轴状组织的特征,这是由于冷轧钢板在两相区退火过程中的相变和再结晶过程交互作用的结果。当相变先于再结晶发生时会形成带状铁素体。预先的低温再结晶处理可以消除铁素体带状组织。