780 MPa级冷轧双相钢的组织与性能研究

在实验室试制了780MPa级冷轧双相钢,介绍了其成分设计、轧制工艺和连续退火工艺。研究了过时效温度对钢板力学性能和显微组织的影响,并利用扫描电镜和透射电镜对钢的显微组织进行了分析。结果表明,试制的冷轧双相钢经820℃保温,320℃过时效处理,可以获得综合力学性能优良的冷轧双相钢,其屈服强度为408MPa,抗拉强度为812MPa,伸长率达到了23.1%。     

600MPa级含钒冷轧双相钢的组织性能研究

在实验室试制600 MPa级低碳Si-Mn含钒冷轧双相钢,研究了连续退火后试验钢的组织和力学性能。结果表明:经800℃保温,300℃过时效处理,可以获得综合力学性能优良的冷轧双相钢,其屈服强度为358 MPa,抗拉强度为637 MPa,伸长率达到了23.7%,BH值为55 MPa;钢中V主要以析出物和在铁素体中以固溶态两种状态存在,主要起到析出强化和细化晶粒的作用。     

800 MPa级冷轧双相钢的工艺与组织性能研究

在实验室试制了800 MPa级别的高强度低成本C-Mn-Si系双相钢,研究了双相钢的双相处理工艺、组织和性能。通过对三种不同成分的双相钢在（α＋γ）两相区的加热淬火处理获得了不同F＋M比例的双相钢钢板,其性能可通过调整双相处理工艺来调节。结果表明,800 MPa级冷轧双相钢最优加热温度为760～800℃,缓冷速度为10℃/s。     

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.     

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。     

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。     

800MPa级冷轧双相钢点焊工艺性能

研究800 MPa级冷轧双相钢电阻点焊工艺,分析点焊电流对接头形貌、性能以及组织缺陷的影响规律,讨论回火脉冲对提升接头性能的影响。结果表明:点焊电流对高强钢DP800接头形貌、性能及缺陷等均有较大影响;当点焊电流达到10 k A时,剪切试验为纽扣型断裂模式,最大剪切力达到34.28 k N;点焊脉冲后附加回火脉冲可以提高点焊接头性能。     

1000 MPa级冷轧双相钢的热处理工艺与性能研究

从高强度冷轧双相钢的冶金成分设计出发,设计了三种不同成分的C-Mn-Si系冷轧双相钢,通过在(α γ)两相区不同温度的加热淬火,获得(Ferrite Martensite)双相组织;探讨了1000 MPa级冷轧双相钢的热处理工艺、性能与组织;研究了退火温度、冷却速度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,1000MPa级冷轧双相钢最优退火温度为780～800℃,680℃开始快冷,缓冷速度为10℃/s.     

700MPa级高强钢焊接接头性能与组织

开展了不同焊接热输入、焊前免预热、焊后省略热处理的高强钢气保焊接实验。利用光学显微镜、扫描电镜及透射电子显微镜等分析手段研究焊接接头、焊缝和热影响区的显微组织特征及力学性能。结果表明,即使线能量增加到40 kJ/cm,焊接接头的性能仍能够满足设计要求,接头强度超过700 MPa,熔合线、焊接热影响区的-20℃低温冲击韧性大于47 J。焊缝组织是高韧性的细化针状铁素体,微米尺度细化的球形氧化物夹杂对钢的性能起重要影响作用;粗晶区贝氏体型板条粗大造成该区韧性下降;细晶区碳化物与高密度位错相互作用,显微组织尺度约2μm,细化的组织保证该区塑韧性最好。     

等温热处理对700 MPa级冷轧TRIP钢组织和性能的影响

利用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和力学检测手段对不同等温热处理后700 MPa级冷轧TRIP钢的组织和力学性能进行了研究。结果表明:随着等温热处理温度和时间的增加,TRIP钢中贝氏体的含量增加,残余奥氏体的含量减少。随着等温温度的升高,TRIP钢的抗拉强度、屈服强度、伸长率都是先增高后降低;随着热处理时间的增加,TRIP钢的抗拉强度、屈服强度升高,而伸长率会降低。当TRIP钢在840℃退火5 min后,其最佳的等温热处理工艺为430℃保温10 min,试样的抗拉强度为740 MPa、屈服强度为510 MPa、伸长率为34%。     

低成本800MPa级镀锌超高强度双相钢的微观组织与性能

利用光学显微镜、透射电镜(TEM)对800 MPa级双相钢热轧、冷轧及热镀锌后的显微组织进行了观察,分析比较了热镀锌后整卷通板宽不同位置的力学性能.结果表明:试验钢经795℃保温150 s后热涂镀,微观组织以铁素体+马氏体为主,铁素体晶粒尺寸在2.3～6.0μm之间,马氏体体积分数为21％左右.热镀锌后抗拉强度为825...     

屈服强度700MPa级低合金高强钢焊接接头的组织和性能研究

采用等强匹配设计原则,对屈服强度为700 MPa级的低合金高强钢进行了熔化极气体保护焊接,通过金相显微组织观察和力学性能测定对焊接接头的组织和性能进行了试验研究。试验结果表明,焊接接头的热影响区粗晶区组织为等轴铁素体和粒状贝氏体,焊缝区组织以针状铁素体为主,以及少量先共析铁素体与贝氏体;焊缝区的显微硬度与母材相当。在-40℃时AKV=38 J,焊接接头与母材的抗拉强度比为97.1%,断裂位置在热影响区粗晶区,裂纹源区断口形貌为韧窝和解理台阶的混合型断口。经等强匹配焊接的焊接接头表现为强韧性较高,综合力学性能良好。     

1000MPa级冷轧热镀锌双相钢的研发

介绍了实验室内开发的1000MPa级冷轧热镀锌双相钢的化学成分、热镀锌退火工艺及其室温组织和力学性能。实验表明,实验用钢的Ac_1、Ac_3、Ms点分别为725、850、390℃,经退火温度为820℃、保温时间为80s的热镀锌退火后,室温组织为典型的铁素体+马氏体组织,抗拉强度可达1014MPa,伸长率达13.7%。     

1800MPa级冷轧热成形钢的组织与性能

采用膨胀仪测定了一种1800 MPa级冷轧热成形钢的相变点;通过OM、SEM、EBSD等方法检测了其经热轧和热成形后的显微组织,采用CCT-AY-Ⅱ型钢板连续退火机对其进行热处理,测量了其力学性能。结果表明:热轧后实验钢的组织为珠光体和铁素体,热成形后的组织为马氏体和极少量奥氏体。冷轧热成形钢在850℃保温淬火后其综合力学性能最好,抗拉强度最高达到1845 MPa,屈服强度也达到了1033 MPa,伸长率达到了7.4%;由EBSD分析可知,850℃保温后实验钢具有细小的原始奥氏体晶粒和马氏体组织及较高密度的小角度晶界,这是其保持较高的强度和伸长率的原因。     

600MPa级高Al冷轧双相钢激光焊接性能研究

通过对武钢开发的600 MPa级高Al冷轧双相钢WHT600DP在激光焊接条件下的焊缝宏观形貌、微观组织以及力学性能的研究与分析,探索了WHT600DP的激光焊接性能。结果表明,在合适的工艺条件下,WHD600DP的激光焊接接头均不存在内部和外部缺陷,焊缝拉伸强度、杯突值等指标达到相关标准要求,能够满足实际生产需要。WHT600DP高Al冷轧双相钢具有良好的激光焊接性能。     

600MPa级冷轧高强钢性能及组织研究

介绍了600MPa级冷成型用冷轧高强度汽车钢板的成分设计、冶炼、轧制工艺,并且优化了实验室连续退火工艺;用金相显微镜、电子背散射EBSD、SEM以及TEM观察了高强钢组织的宏观与微观结构和取向,讨论了过时效温度对钢板力学性能和组织的影响。结果表明,过时效温度为400℃时,钢板具有良好的综合力学性能;C-Mn-Si-Nb系冷轧高强钢拥有高的强度和好的伸长率,其组织主要由板条贝氏体和铁素体两相组成;EBSD技术分析得出晶粒间多为大角度晶界,有一半以上的晶粒都是{111}//Z型取向。     

屈服强度900 MPa级高强钢焊接工艺

针对煤矿机械用屈服强度900 MPa级高强钢板焊接工艺特点,研究了该钢材焊接热影响区组织转变规律、焊接冷裂纹敏感性及焊接工艺参数对焊接接头组织性能的影响.结果表明,SHT900D钢有较强的淬硬倾向,焊接过程中应采取必要的措施防止焊接冷裂纹的产生;焊接工艺参数对焊接接头组织和性能均有一定的影响,为确保焊接质量,应合理控制焊接热输入量及焊道间温度.研究成果已成功应用于高端液压支架的焊接.     

980 MPa级冷轧双相钢的热处理工艺优化

利用Gleeble-3500热模拟试验机、光学显微镜和拉伸试验机分析研究了连续退火工艺中均热温度、缓冷温度和过时效温度对DP980钢力学性能及组织的影响。结果表明:随着均热温度的升高DP980钢组织中马氏体含量逐渐增加,规定塑性延伸强度和抗拉强度也随之提高,经分析选取780 ℃为最优均热温度。研究缓冷温度对DP980双相钢力学性能的影响,结合连退产线设备控制能力,选取670 ℃为最优缓冷温度。此外,过时效温度对DP980钢规定塑性延伸强度具有较大调整幅度,能够显著降低其屈强比,随着过时效温度的升高,DP980钢组织中马氏体含量基本不变并伴有少量的碳化物析出,能够降低马氏体的强度即改善双相钢塑性。最终确定均热温度780 ℃、缓冷温度670 ℃和过时效温度320 ℃的最优工艺参数。     

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。