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文檔簡介
1、隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,人們對汽車輕量化和安全性的要求越來越高。第一代汽車薄板鋼的強塑積一般為15GPa·%,輕量化和安全性指標都很低;第二代汽車鋼的強塑積雖然達到了50GPa·%,但由于添加了大量合金元素Cr、Ni等,使得其成本較高,工藝控制困難,很難被市場接受。為了適應(yīng)降低成本、節(jié)約資源、提高安全性的要求,需要研發(fā)性能和成本介于第一代和第二代汽車鋼之間的新型汽車用鋼。第三代汽車鋼的概念,是指輕量化和安全性指標高于第一代汽車鋼而生產(chǎn)成本又
2、低于第二代汽車鋼的高強高塑鋼。國內(nèi)外一些學(xué)者對于中錳TRIP鋼(Mn質(zhì)量分數(shù)為4%~10%)展開了研究,認為中錳TRIP鋼因其優(yōu)越的性能有望成為第三代先進高強度鋼。
本文設(shè)計了不同合金成分的中錳鋼(0.2%C,4.86%Mn),通過掃描電鏡對鑄錠組織中的非金屬夾雜物成分進行了能譜分析,觀察了夾雜物的形貌;通過光學(xué)顯微鏡結(jié)合圖像分析軟件統(tǒng)計了夾雜物的數(shù)量,測定了夾雜物的截面積;對軋制后的夾雜物長寬比、截面積、體積進行了分類統(tǒng)計。
3、結(jié)果表明:中錳鋼中的夾雜物主要為硫化錳和硅酸錳與硫化錳的復(fù)合夾雜;稀土主要以稀土氧化物的形式存在于鋼中,其在鋼中的固溶度很低;微量Nb元素的加入,導(dǎo)致鑄錠上部夾雜物數(shù)量減少,同時鋼中小于5μm3的夾雜物比例在鑄錠下部有所升高。
本文使用熱力學(xué)軟件Factsage繪制了中錳鋼的相圖,對相圖進行了分析,并與標準Fe-C相圖進行了比較,結(jié)果表明,因為Mn含量高,滲碳體消失的溫度比A1高很多。通過熱膨脹試驗獲得了中錳鋼不同加熱速度下的
4、零界點,結(jié)果表明:La的加入降低了A1點和滲碳體消失溫度,Nb的加入升高了A1點,降低了滲碳體析出溫度;加熱速度從5℃/s提高到50℃/s時,Ac1有升高的趨勢,加熱速度從10℃/s升高到50℃/s,滲碳體消失溫度和Ac3都有明顯的升高;隨著加熱速度的提高,試驗鋼的FCC+BCC共存的溫度區(qū)間逐漸變窄。
本文選擇了四個不同的再結(jié)晶加熱溫度分別為800℃、850℃、900℃、950℃和四個不同的再結(jié)晶加熱時間分別為0.5min、
5、3min、10min、15min,對三種不同的試驗鋼進行了加熱和保溫,水淬煮蝕后,觀察了試驗鋼中的再結(jié)晶晶粒形貌并對晶粒度進行了評級。結(jié)果表明:La、Nb都能夠細化再結(jié)晶晶粒;在再結(jié)晶加熱溫度為950℃,加熱時間為15min時,加La試驗鋼的晶粒度級別數(shù)高于加Nb鋼;當加熱溫度為800℃,加熱時間為15min時,加Nb鋼的晶粒度級別數(shù)高于加La鋼;加入合金元素Nb和La都能夠使得再結(jié)晶晶粒尺寸隨加熱時間和加熱溫度的增長率降低,隨著加熱時
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