超高強度冷軋雙相鋼的開發(fā).pdf

1、本文以鞍鋼“高強、超高強度汽車鋼板的開發(fā)和應(yīng)用技術(shù)研究”科研項目為基礎(chǔ)，依托現(xiàn)有工裝設(shè)備并通過合適的生產(chǎn)工藝，研制出了力學(xué)性能優(yōu)良的780MPa級冷軋雙相鋼產(chǎn)品。對冷軋雙相鋼進行了熱力學(xué)平衡計算，并且對試驗鋼的相變規(guī)律、高溫?zé)崴苄?、連續(xù)退火工藝參數(shù)對試驗鋼組織性能的影響及成形性能進行了研究，主要結(jié)果如下:
　　(1)利用Thermo-Calc軟件對冷軋雙相鋼進行了平衡熱力學(xué)計算，討論了雙相鋼中C、Mn、Si、Cr含量分別改變時，鋼

2、中相分數(shù)和奧氏體中碳含量的變化規(guī)律;分析了成分為0.15％C-1.5％Mn-0.8％Si-0.4％Cr的冷軋雙相鋼在740℃～840℃兩相區(qū)保溫溫度下的相分數(shù)以及奧氏體中的各元素含量，結(jié)果表明，兩相區(qū)保溫溫度對冷軋雙相鋼在退火過程的相組成和奧氏體中各合金含量有明顯影響;確定了試驗鋼的基本成分為0.16％C-1.7％Mn-0.6％Si-0.55％Cr以及兩相區(qū)保溫溫度范圍為760～820℃
　　(2)試驗鋼的化學(xué)成分采用C-Si-M

3、n-Cr合金系，主要合金成分為0.16％C-0.67％Si-1.73％Mn-0.53％Cr，其熱脆性溫度區(qū)間為650℃～960℃。測定了試驗鋼在不同的變形溫度、應(yīng)變量和變形速率下的熱變形抗力，并建立了熱變形抗力數(shù)學(xué)模型。試驗鋼的相變規(guī)律研究表明，隨冷卻速度增大試驗鋼的顯微組織由鐵素體加珠光體向貝氏體加馬氏體轉(zhuǎn)變。冷速達到2℃/s時全部為貝氏體組織，當(dāng)冷速為15℃/s時馬氏體量占據(jù)主導(dǎo)地位，冷速超過15℃/s后為全馬氏體組織。試驗鋼經(jīng)過兩

4、相區(qū)保溫、緩冷和快冷兩段式冷卻和等溫過時效處理后，得到馬氏體島和多邊形鐵素體組織，屈服強度和抗拉強度分別為405MPa、875MPa，伸長率為16.0％，屈強比為0.46。
　　(3)依據(jù)試驗鋼的連續(xù)退火工藝路線，利用熱鍍鋅模擬器和電鏡研究了連退工藝參數(shù)對試驗鋼顯微組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明，兩相區(qū)保溫溫度、緩慢冷卻制度、快速冷卻速率和過時效溫度對試驗鋼的組織性能影響顯著。其根本原因在于對鋼中馬氏體體積分數(shù)及馬氏體組織狀態(tài)的影

5、響，馬氏體體積分數(shù)增加，鋼的抗拉強度顯著增加，但是馬氏體體積分數(shù)過高而成為主導(dǎo)相時，會使得鋼的強度特別是屈服強度迅速升高。通過過時效回火處理，可以減小馬氏體晶格畸變，改善其應(yīng)力狀態(tài)，提高試驗鋼綜合力學(xué)性能。
　　(4)根據(jù)實驗結(jié)果和工業(yè)產(chǎn)線設(shè)備情況，確定了780DP鋼合適的合金成分和工業(yè)生產(chǎn)工藝參數(shù)，生產(chǎn)出力學(xué)性能優(yōu)良的780DP鋼。模擬成形分析表明，杯突值為12.37mm，擴孔率約為56.3％，F(xiàn)LD0約為0.237，工業(yè)試制7