含稀土高強(qiáng)度IF鋼汽車板材的研究.pdf

1、隨著汽車工業(yè)對(duì)鋼材性能要求的不斷提高，原來的普通 IF鋼的強(qiáng)度已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求，如何在保持其良好的塑性的同時(shí)又可大幅度提高 IF鋼強(qiáng)度，通過使用合理的方法來生產(chǎn)高強(qiáng)度IF鋼意義重大。本實(shí)驗(yàn)在普通IF的基礎(chǔ)上添加了硅、磷、錳固溶強(qiáng)化元素，使 IF鋼的強(qiáng)度達(dá)到440MPa以上。但只采用單一的固溶強(qiáng)化手段提高鋼種強(qiáng)度，往往也會(huì)產(chǎn)生一些問題，特別的在本實(shí)驗(yàn)中添加了大量的磷元素，磷是一種很容易在晶界上發(fā)生偏聚的元素，當(dāng) IF鋼中磷含量過高時(shí)，其

2、會(huì)在鐵素體的晶界上發(fā)生過度偏析，導(dǎo)致鋼材在成型使用過程中受冷沖擊發(fā)生斷裂，這就是二次加工脆性問題。針對(duì)這個(gè)問題本實(shí)驗(yàn)依托我國(guó)具有豐富的稀土資源，利用稀土 Ce與 P的特殊作用：低 P時(shí)，Ce與P競(jìng)爭(zhēng)，高P時(shí)，Ce改變P的存在狀態(tài)，從而找到了解決二次加工脆性的新方向。
　　在實(shí)驗(yàn)室冶煉條件下，通過合理的成分選擇，采用真空感應(yīng)爐冶煉試驗(yàn)鋼，隨爐冷卻后，經(jīng)鍛造、熱軋、冷軋、退火處理后，用鉬絲切割機(jī)將試樣做成標(biāo)樣，利用激光共聚焦儀觀察晶相

3、組織，使用S-3400N型掃描電鏡和VUESTL2 X-射線能譜分析儀對(duì)試樣鋼的斷口形貌和鋼中夾雜物進(jìn)行分析。使用萬能拉伸機(jī)進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T228.1-2010進(jìn)行室溫拉伸試驗(yàn)。用洛氏硬度試驗(yàn)檢測(cè)鋼種的硬度，用沖杯試驗(yàn)來檢測(cè)鋼的二次加工脆性。系統(tǒng)的分析了含稀土高強(qiáng)度IF鋼組織和力學(xué)性能，結(jié)論如下：
　　退火處理后的試驗(yàn)鋼具有均勻細(xì)小的等軸狀鐵素體晶粒，鋼中的夾雜物含量較少，主要是由稀土鈰與氧硫形成的復(fù)雜化合物和少

4、量的氧化鋁簇狀?yuàn)A雜物組成，尺寸直徑在1~2μm之間。
　　拉伸試驗(yàn)測(cè)得試驗(yàn)鋼的抗拉強(qiáng)度大于440MPa，最大延伸率達(dá)到33.11％，由硬度試驗(yàn)測(cè)得試驗(yàn)鋼洛氏硬度平均值在50左右，說明含稀土高強(qiáng)度IF不僅具有高的強(qiáng)度同時(shí)也有很好的塑性。
　　根據(jù)拉伸斷口形貌圖觀察發(fā)現(xiàn)大量韌窩，且退火50min試樣中有卵形韌窩，說明鋼的斷裂方式以韌性斷裂為主，具有很好的塑韌性。
　　試樣鋼在溫度-20℃、-40℃、-60℃進(jìn)行的沖杯實(shí)驗(yàn)，