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本课题结合攀钢“汽车大梁板P510L生产工艺优化研究”项目,以P510L钢为研究对象,分别进行了热模拟试验、实验室热轧试验和工业实验。通过MMS-200热力模拟实验机上的热压缩实验,研究了不同热变形条件下P510L钢的变形抗力,研究了静态再结晶过程奥氏体晶粒组织的演变过程,对P510L钢进行了未变形和变形后连续冷却的试验研究,用膨胀法结合金相法建立了该钢未变形和变形奥氏体的连续冷却转变曲线。通过实验室轧制试验,研究了控轧控冷工艺对P510L钢显微组织、力学性能和冷成形性能的影响。通过工业试验,研究了变形工艺参数及轧后冷却工艺对P510L钢显微组织、力学性能和冷成形性能的影响。研究结果表明：(1)P510L钢的真应力-真应变曲线主要以回复和再结晶为特征。试验钢在1050℃变形后,可发生完全的静态再结晶,在850℃变形后保温50s时,组织中才会出现较多的再结晶奥氏体晶粒,说明试验钢在热连轧的精轧过程中,只要精轧温度和道次变形量控制得合适,则精轧道次的应变是可以累积的。(2)在静态CCT曲线和动态CCT曲线中,相变区域可划分为先共析铁素体区、珠光体区和贝氏体区三个部分；变形扩大了先共析铁素体区和珠光体区,同时抑制了贝氏体相变,奥氏体的相变产物随冷却速度的不同而不同。(3)试验钢在压下规程、冷却方式以及卷取温度相同的条件下,延伸率随精轧开轧温度的降低而升高；当精轧开轧温度为1010℃时,在常规压下规程的情况下,轧后采用两段冷却工艺的试验钢具有更高的延伸率和低的屈强比；在精轧开轧温度、轧后冷却方式、卷取温度以及成品厚度相同的条件下,多道次轧制能有效细化铁素体平均晶粒尺寸,而且珠光体团块较小、弥散性好,试验钢具有更高的强度和延伸率。(4)通过实验室控轧控冷工艺试验表明：试验钢在其他元素含量不变的情况下,通过降V添Nb,可使其力学性能达到P590L钢的技术要求；在工业试验条件下,采用前段冷却+600℃卷取工艺,也可使P510L钢的力学性能达到P590L钢的技术要求。