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。     

400 MPa级含P高强IF钢条纹色差缺陷成因分析及控制

针对含P高强IF钢连退板表面条纹色差缺陷问题,从宏观表现和微观特征方面进行系统研究,并对含P高强钢热轧板高温下铁皮界面状态进行实验模拟研究,同时结合现场设备与该钢种工艺特点,分析该缺陷产生的机制。结果表明,该钢种条纹色差缺陷产生原因主要有两种,一方面是其特有的铁皮界面特征导致冷轧后带钢表层出现不同程度破碎形貌,另一方面是连退炉内气氛使Si、Mn等合金元素在破碎处加重氧化富集,造成成品板表面色差愈加严重。通过优化热轧工艺可显著减少Si、P的表层偏聚,减少铁皮向基体内部的不规整嵌入,同时控制连退炉内气氛和露点等参数,最终有效提高带材的表面质量。     

汽车用800 MPa级冷轧低合金高强钢的研制

采用C-Si-Mn-Nb-Ti-Cr-Mo合金成分体系,全流程控制关键生产工艺参数,研发出具有良好塑性和成形性的800 MPa级冷轧低合金高强钢。结果表明,试验钢的显微组织由铁素体、马氏体和少量贝氏体组成,铁素体基体中有弥散分布的第二相粒子和碳化物沉淀相。试验钢的屈服强度在800 MPa以上,断后伸长率大于10.5%,抗拉强度和屈服强度相差小于35 MPa,扩孔率在56.5%以上,180°冷弯角度下弯曲无可见裂纹,表现出良好的成形性能。     

本钢780MPa级冷轧DP钢组织性能研究

介绍了本钢浦项连续退火机组试制780MPa级DP钢的工艺流程,并测试了试验钢的组织及性能。结果表明：通过连续退火工艺,试验钢获得了铁素体＋马氏体的双相细晶组织;Ti通过细晶强化和沉淀强化,提高了试验钢的强度;试验钢拉伸曲线出现明显屈服现象与Ti的碳氮化物和快冷冷却速度不足有关。     

1 200 MPa级热轧超高强钢组织及性能

针对超高强钢的开发,介绍了马钢 1 200 MPa级超高强的化学成分设计及生产工艺。利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、电子拉伸试验机、布氏硬度计以及湿式橡胶轮试验机等,研究了免热处理1 200 MPa级热轧超高强钢的组织及力学性能、冷弯性能、表面布氏硬度和耐磨性能。结果表明,1 200 MPa级热轧超高强钢的显微组织为马氏体+铁素体,马氏体体积分数为70%~75%,铁素体体积分数为25%~30%;其 R_p0.2≥800 MPa, R_m≥1 200 MPa, R_p0.2/R_m≤0.70, A₅₀≥15%,表面布氏硬度不小于350HBW;90°冷弯,D=2a合格,具有高强度、高硬度、易成形的特点;同时,1 200 MPa热轧高强钢的耐磨性优异,其耐磨性分别是500、800 MPa级高强钢的2.05~2.1倍、1.38~1.39倍。     

960MPa级高强钢的连续冷却转变

采用DIL805L淬火相变膨胀仪,结合光学和扫描电镜组织观察,对960 MPa级高强钢的连续冷却转变进行了研究.结果表明:冷速在0.1～2℃/s时,室温组织为铁素体+珠光体+贝氏体,冷速在2～10℃/s时,组织为铁素体+贝氏体;当冷速在20～80℃/s时,获得全贝氏体组织.在连续冷却转变曲线中,高温转变区和中温转变区未...     

汽车用先进高强钢的成形性能

通过试验,对汽车用先进高强钢DP590、DP780、TRIP590的力学性能、微观金相组织、成形极限图进行研究,并与超深冲钢DC01成形极限进行对比。运用成形极限预测近似公式,对DP590、DP780、TRIP590、DC01的成形极限曲线进行预测,并与实测曲线进行对比。结果表明,DP钢和TRIP钢都具有较高的强度和良好的塑性,并具有较低的屈强比,能有效避免成形时局部颈缩和断裂。同时,DP钢和TRIP钢均具有良好的成形性能,DP590、TRIP590的成形能力甚至优于超深冲钢DC01。成形极限预测经验近似公式能很好的适用于DP590、DP780、TRIP590的成形极限预测,误差在2%以内,但对于DC01的成形极限预测误差则稍微偏大,约为4%。     

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.     

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%。     

车用先进高强钢表面分析及胶接性能研究

目的 明确不同先进高强钢表面氧化物形貌、成分及含量对胶接性能的影响规律。方法 本研究采用白光干涉仪、扫描电子显微镜(SEM)及透射电子显微镜(TEM)观察高强钢表面形貌,通过金相显微镜及X射线衍射仪(XRD)分析其显微组织及物相,采用直读光谱仪、辉光光谱仪(GDS)以及X射线光电子能谱仪(XPS)表征高强钢表面特征元素及氧化物种类。结合接触角测试对比不同高强钢表面润湿性,并分析总结高强钢表面成分对胶接性能的影响规律。结果 DH780表面以膜层状Al基氧化物为主,DP980、DP1180以及CP1180表面以Si、Mn、Cr颗粒状氧化物为主。其中DH780的表面润湿性最差,自由能最小。CP1180钢表面具有最少的氧化物含量及最小的颗粒尺寸,其表面润湿性最好,表面自由能最高。DP钢随强度提高,表面氧化物含量增加,润湿性降低。对于同种焊装胶,DH780胶接剪切强度最小,CP1180剪切强度最大。结论 高强钢表面氧化物富集对表面润湿性及表面自由能具有重要影响,尤其Al基氧化物的存在会明显降低胶接接头的剪切强度。一方面是氧化物导致表面自由能降低,黏附功下降,另一方面氧化物会阻止胶中极性基团与基体表面形成强化学键,而更多地形成氢键。Al基氧化物由于呈薄膜状覆盖于高强钢表面,故对胶接性能的影响最大。     

冷轧压下率对高强度热镀锌双相钢组织性能的影响

实验研究了冷轧压下率对高强度热镀锌双相钢基板性能的影响。结果表明：实验钢板为典型的铁素体+岛状马氏体的双相组织,随着冷轧压下率的增加,马氏体体积分数逐渐增加,抗拉强度最高达910MPa,而屈服强度、初始硬化指数[n]值及塑性应变比[r]值几乎没有变化,伸长率在14%以上。     

冷轧压下率对1180 MPa级复相钢组织性能的影响

利用Gleeble-3500热模拟机模拟1180 MPa级复相钢连续退火过程,利用扫描电镜和拉伸试验机研究冷轧压下率对复相钢组织演变规律及力学性能的影响。结果表明,在相同热处理条件下,随着冷轧压下率的增加,复相钢中马氏体、贝氏体所占比例逐渐减小,铁素体回复再结晶程度逐渐增加,复相结构逐渐减弱;冷轧压下率越大,后续热处理过程中的碳原子扩散能力越强,力学性能逐渐下降;当冷轧压下率为30%时,试验钢组织内部的铁素体、马氏体、贝氏体三相复合结构最完整,此时试验钢具有最优的强度与塑性。     

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%。     

1 500 MPa级超高强钢组织性能的研究

为改进贝氏体钢的生产工艺,对贝氏体超高强钢进行了控轧+空冷（1#钢）、控轧+快冷（2#钢）试验,对轧后钢板组织性能进行了检测分析。结果表明,1#钢（空冷）的显微组织主要为板条贝氏体和铁素体;2#钢（快冷）的显微组织主要为板条马氏体;1#钢和2#钢的抗拉强度都在1 500 MPa以上,并具有良好的塑性、韧性,但1#钢的综合性能优于2#钢。     

精轧后冷却速度对700MPa级带钢残余应力及组织影响的实验研究

通过实验室轧制、电镜观察、残余应力和力学性能测试,研究了精轧后不同冷却速度对700MPa级高强度带钢残余应力和组织性能的影响。结果表明,带钢的残余应力均为压应力,奥氏体转变后的产物与奥氏体膨胀系数差别大的带钢所测得的残余应力值较大,反之,残余应力值较小;典型的析出相均为聚集析出,随着冷却速度的减缓,析出相的尺寸开始变大。在精轧后不同冷却速度下高强度带钢的强度和残余应力的变化趋势是一致的。因此,要适当控制精轧后的冷却速度,在降低残余应力的同时,满足其强度要求。     

冷轧卷取带钢咬入阶段稳定性研究

针对某厂冷轧卷取带钢咬入阶段常出现起套、断带等卷取失败问题,建立了卷取机带头咬入阶段的二维动力学ABAQUS有限元仿真模型,研究并提出了描述带钢咬入阶段稳定性的定量指标,即带钢卷取半圈时张紧为卷筒和带钢的临界速度差。采用该指标,定量研究了带钢厚度、带钢与助卷皮带夹角、带头翘曲高度、皮带张力、带钢和皮带材料参数等因素对临界卷取速度差的影响。结果表明:带钢厚度是影响卷取速度差控制的重要因素,带钢厚度越小,达到稳定卷取张力所需临界速度差越大;带钢与助卷皮带夹角越大、带钢翘曲高度越大,达到稳定卷取张力所需临界速度差越大;其他因素如带钢翘曲长度、摩擦因数、皮带张力、带钢和皮带的材料参数对速度差的影响较小。基于仿真计算结果,对该厂卷取机卷筒的初始速度进行了优化,生产表明带钢卷取初始阶段起套现象明显减少,并且能够迅速建立稳定张力,保证了卷取的稳定顺行。     

铁路货车用500 MPa级高强度耐大气腐蚀钢的研制

针对出口铁路货车的需求,山西太钢不锈钢股份有限公司研制了屈服强度级别为500 MPa的高强度耐大气腐蚀TQ500NH热轧带钢。介绍了其化学成分设计和热连轧工艺,并对其组织和性能进行了调控。生产实践表明：试制带钢的组织为铁素体+少量贝氏体,拉伸性能波动小,冷弯性能和冲击性能优异,耐大气腐蚀性能良好,可满足出口铁路货车制造的要求。     

冷轧压下率对连续退火MR钢组织性能的影响

细小均匀的晶粒尺寸是保证高档MR钢镀锡板产品力学性能均匀性至关重要的因素。本文利用冷轧及连续退火模拟试验机,研究了冷轧压下率对连续退火MR钢镀锡基板组织性能的影响。结果表明：试样经620 ℃保温40 s处理后可以获得完全再结晶显微组织,且退火再结晶平均晶粒尺寸随冷轧压下率呈非线性变化关系, 平均晶粒尺寸与屈服强度、抗拉强度和显微维氏硬度之间符合Hall- Petch公式。     

降低HC冷连轧机断带率的探讨

分析了攀钢冷轧厂HC轧机在轧制过程中发生断带的原因 ;通过采取改善焊接质量、优化轧制参数、优化圆盘剪调整量等一系列措施 ,使HC轧机的断带率明显降低