论文部分内容阅读
双相钢具有屈服点低、初始加工硬化率高、强度高、延性好等特点,是一种新型冲压用钢,在汽车制造领域得到了广泛应用。使用双相钢钢板可以减轻汽车(尤其是轿车)钢结构件自重的20%左右。研究和开发低成本的热轧双相钢,对当今世界节约资源、降低能耗和可持续发展具有十分重要的现实意义。
本文主要以两种实验钢为研究对象,进行了热模拟及控轧控冷实验研究,以合金设计为原则并根据实验结果设计了含铬的C-Si-Mn系双相钢,合金成分为0.06C-0.6Si-1.5Mn-0.6Cr。
热模拟实验结果表明:在相同的工艺条件下,合金元素含量较少的实验钢获得马氏体的难度增加,应适当提高开冷温度并增大冷却速度。合金成分为0.08C-0.5Si-1.0Mn-0.5Cr-0.4Mo实验钢在终轧温度为850℃、开冷温度为650℃、冷却速度为100℃/s时,抗拉强度达到700MPa左右、延伸率在18%左右,铁素体晶粒尺寸在8μm~10μm之间,马氏体体积分数在15%~22%范围内。
热轧工艺相同时,合金成分为0.06C-0.6Si-1.5Mn-0.6Cr实验钢的抗拉强度只有500MPa、延伸率为33%;通过将开冷温度提高至750℃,实验钢的抗拉强度达到600MPa,延伸率为33%,屈强比较低且应变硬化指数较高,综合性能良好。铁素体平均晶粒尺寸为6.0μm,组织组成为铁素体、马氏体和贝氏体。
合金成分为0.06C-0.6Si-1.5Mn-0.6Cr实验钢的合理工艺为:1200℃保温1.5hr、终轧温度为850℃、开冷温度为750℃、冷却速度70℃/s~90℃/s、卷取温度为450℃~500℃。
本文通过调整控轧控冷工艺,可降低合金元素含量,使实验钢获得理想的组织性能。