平整和自然時(shí)效對(duì)超低碳烘烤硬化鋼板性能的影響

研究了罩式退火生產(chǎn)的ti+nb超低碳烘烤硬化鋼板的織構(gòu)。主要包括不同冷軋壓下率條件下生產(chǎn)的冷軋板和退火板的織構(gòu),熱軋、冷軋和退火織構(gòu)演變,退火板不同厚度處的織構(gòu)。結(jié)果表明,在冷軋壓下率80%條件下生產(chǎn)的退火板在γ取向線上的織構(gòu)較為強(qiáng)烈,具有較好的深沖性能;再結(jié)晶退火織構(gòu)對(duì)形變織構(gòu)具有明顯的遺傳性;退火板不同部位織構(gòu)具有相似特征,中心{111}織構(gòu)較多。

超低碳高強(qiáng)度烘烤硬化鋼板的發(fā)展

采用mts拉伸試驗(yàn)機(jī)和低頻內(nèi)耗儀對(duì)ti處理和ti+nb+b復(fù)合處理的超低碳bh鋼退火鋼板的bh值隨預(yù)應(yīng)變量、烘烤溫度和烘烤時(shí)間的變化規(guī)律以及snoek峰高和間隙固溶c原子含量進(jìn)行研究。結(jié)果表明:對(duì)ti處理的超低碳bh鋼,在其它條件相同時(shí),預(yù)變形量增加,bh值逐漸增加；隨著烘烤時(shí)間延長(zhǎng),bh值先增加后下降；烘烤溫度升高,bh值增加,烘烤溫度升高到250℃,擴(kuò)散到位錯(cuò)處釘扎位錯(cuò)形成柯氏氣團(tuán)的間隙固溶c原子已經(jīng)接近飽和,對(duì)bh值影響幅度并不會(huì)太大。對(duì)于ti+nb+b復(fù)合處理的超低碳高強(qiáng)度bh鋼,存在nbc第二相粒子溶解和晶粒長(zhǎng)大機(jī)制以及基體晶格中的間隙固溶c原子向晶界處擴(kuò)散偏聚機(jī)制,兩種作用機(jī)制中固溶c原子向晶界處擴(kuò)散偏聚占主導(dǎo)地位,從而使得退火溫度較高和退火時(shí)間延長(zhǎng)的情況下,超低碳高強(qiáng)度bh鋼退火板的bh值和snoek峰高并沒有升高反而略有降低。

采用金相觀察和極圖分析方法進(jìn)行了研究。研究表明,回復(fù)階段,再結(jié)晶晶粒和結(jié)構(gòu)均未出現(xiàn);再結(jié)晶完成階段.由于具有較高的冷軋變形儲(chǔ)能,{111}取向的晶粒優(yōu)先形核、長(zhǎng)大;晶粒長(zhǎng)大階段,{111}取向的品粒吞并其他取向的品粒而繼續(xù)長(zhǎng)大并趨于均勻;通過(guò)增大退火均熱溫度和均熱時(shí)間來(lái)延長(zhǎng)品粒長(zhǎng)大階段是提高深沖性的有效措施。

實(shí)驗(yàn)表明,隨著烘烤溫度和預(yù)變形量的增加,elc-bh鋼板的烘烤硬化性增加,但預(yù)變形量超過(guò)一定值時(shí)bh值反而下降;烘烤時(shí)間對(duì)bh值的影響與預(yù)變形量的影響趨勢(shì)相同,但bh值變化范圍很小。適當(dāng)調(diào)整預(yù)變形量,烘烤溫度和時(shí)間三個(gè)變量可使其bh值達(dá)到飽和,得到最佳硬化。

８０年代以來(lái)，隨著冶金工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展，高強(qiáng)度鋼板在轎車車身外面板的制造中得到了廣泛地應(yīng)用。超低碳高強(qiáng)度烘烤硬化鋼板——ｅｌｃｂｈ鋼板的開發(fā)和研究已取得很大進(jìn)展，該鋼板具有很好的深沖性和抗凹陷性。重點(diǎn)介紹了國(guó)內(nèi)外開發(fā)和研究ｅｌｃｂｈ鋼板的最新進(jìn)展

以低碳simn系冷軋雙相鋼為研究對(duì)象,探討了過(guò)時(shí)效和平整工藝對(duì)雙相鋼板力學(xué)性能的影響。發(fā)現(xiàn):過(guò)時(shí)效溫度高于350℃左右時(shí)屈服強(qiáng)度和屈強(qiáng)比大幅度提高并出現(xiàn)屈服平臺(tái);平整對(duì)雙相鋼力學(xué)性能的影響也與過(guò)時(shí)效溫度有關(guān)。平整和過(guò)時(shí)效均對(duì)雙相鋼的bh值有較大影響。過(guò)時(shí)效溫度過(guò)高或者雙相鋼的bh值很低,不施加任何平整和預(yù)拉伸的情況下,雙相鋼的bh值很小。300℃以下溫度過(guò)時(shí)效后進(jìn)行平整和預(yù)拉伸有利于獲得較高的bh值。

采用正電子湮沒技術(shù)研究了烘烤溫度對(duì)elc-bh鋼板烘烤硬化性的影響,指出了烘烤期間鋼板中可能存在四種不同的微觀變化過(guò)程,它們的綜合作用決定了烘烤溫度對(duì)烘烤硬化性的影響規(guī)律。

采用正電子湮沒技術(shù)研究了烘烤溫度對(duì)elc—bh鋼板烘烤硬化性的影響,指出了烘烤期間鋼板中可能存在四種不同的微觀變化過(guò)程.它們的綜合作用決定了烘烤溫度對(duì)烘烤硬化性的影響規(guī)律。

實(shí)驗(yàn)研究了汽車用冷軋超低碳烘烤硬化鋼板的成分、熱軋冷軋及退火工藝對(duì)鋼組織性能的影響規(guī)律,并分析了冷軋后連續(xù)退火和罩式退火不同條件下鋼中析出第2相粒子形態(tài)和鋼板的織構(gòu)變化。

介紹了本鋼集團(tuán)有限公司開發(fā)的260bh超低碳冷軋烘烤硬化高強(qiáng)鋼板的化學(xué)成分、熱軋工藝、冷軋退火工藝等,通過(guò)采用超低c加nb并添加mn、p強(qiáng)化元素的成分設(shè)計(jì)方案、二高一低的熱軋工藝及高溫退火工藝,試驗(yàn)鋼成品獲得了良好的力學(xué)性能、應(yīng)用性能,以及穩(wěn)定的bh性能。

對(duì)試驗(yàn)鋼進(jìn)行了控軋控冷、烘烤和時(shí)效試驗(yàn),采用拉伸試驗(yàn)機(jī)、光學(xué)顯微鏡和透射電鏡等對(duì)試驗(yàn)樣品進(jìn)行了力學(xué)性能檢測(cè)與顯微組織分析。結(jié)果表明:與冷軋烘烤硬化鋼相比,試驗(yàn)鋼控軋控冷后的強(qiáng)度、塑性、n值和r值優(yōu)良;抗拉強(qiáng)度400mpa級(jí)的試驗(yàn)鋼其bh值和bht隨著預(yù)應(yīng)變的增大而增大,最大bh值和bht值可分別達(dá)到180mpa和120mpa左右;試驗(yàn)鋼具有良好的時(shí)效性能。

通過(guò)定量相分析研究了nb-ti微合金化超低碳烘烤硬化鋼(%:0.002c、0.01～0.02nb、0.01～0.02ti、0.0028～0.0042n)的析出相,建立了試驗(yàn)鋼固溶c含量的計(jì)算公式。結(jié)果表明,隨固溶c含量計(jì)算值的增加,鋼板的烘烤硬化性bh_2值增大;隨冷軋板退火溫度(810～850℃)的增加,bh_2值增加;820℃退火時(shí),640℃卷取的鋼板bh_2值高于710℃卷取的鋼板bh_2值。

通過(guò)對(duì)低碳貝氏體鋼不同回火工藝下金相組織與性能的研究,了解該類型鋼的回火特性。在620℃回火時(shí)出現(xiàn)硬度峰值,在710℃回火出現(xiàn)硬度谷值,峰值與谷值相差不到20hv10,說(shuō)明其具有良好的回火穩(wěn)定性;并得出二次析出和回火組織的轉(zhuǎn)變是造成回火硬度變化的主要原因。

在寶鋼工業(yè)生產(chǎn)中,通過(guò)對(duì)薄規(guī)格酸洗低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼中添加(10～30)×10-4%硼合金的研究,分析了硼對(duì)鋼力學(xué)性能、金相組織及表面質(zhì)量的影響。結(jié)果表明,鋼中添加(10～30)×10-4%的硼合金可使鋼的屈服強(qiáng)度降低20mpa,延伸率提高1.5%,屈強(qiáng)比降低5.7%;回歸出屈服強(qiáng)度和延伸率與終軋溫度、c含量、mn含量、b含量的關(guān)系。添加適當(dāng)硼合金有利于生產(chǎn)高表面質(zhì)量低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼酸洗板。

當(dāng)使用過(guò)厚的熱軋坯料和過(guò)高的冷軋壓下率時(shí),nb+ti處理的高強(qiáng)度烘烤硬化(elcbh)鋼板的連續(xù)退火再結(jié)晶提前發(fā)生,同時(shí)晶粒長(zhǎng)大速度減慢。

國(guó)產(chǎn)烘烤硬化鋼板BH值的檢測(cè)與探討

近年,國(guó)內(nèi)高強(qiáng)度鋼板品種開發(fā)取得了快速的進(jìn)步,雙相鋼等先進(jìn)高強(qiáng)度鋼板日趨系列化,同時(shí)強(qiáng)度等級(jí)也有了大幅度的提高。但是與國(guó)外先進(jìn)鋼廠相比,國(guó)內(nèi)先進(jìn)高強(qiáng)度鋼板的推廣應(yīng)用步伐相對(duì)緩慢。該文針對(duì)c-mn鋼、高強(qiáng)度低合金鋼、590mpa雙相鋼和780mpa雙相鋼的應(yīng)變強(qiáng)化特性和烘烤硬化特性開展了深入的試驗(yàn)研究。研究結(jié)果表明,與c-mn鋼和hsla鋼相比,雙相鋼應(yīng)變強(qiáng)化和烘烤硬化效應(yīng)十分顯著,有利于提高零件的使用強(qiáng)度。

烘烤硬化鋼板很好地解決了汽車板的強(qiáng)度、沖壓性能和覆蓋件局部抗凹陷性之間的矛盾,在汽車制造業(yè)等方面得到了廣泛的應(yīng)用,是當(dāng)今世界汽車用鋼板生產(chǎn)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。介紹了烘烤硬化汽車鋼板的生產(chǎn)技術(shù)以及國(guó)內(nèi)外烘烤硬化汽車鋼板的應(yīng)用現(xiàn)狀,并對(duì)烘烤硬化汽車鋼板的最新研究進(jìn)展進(jìn)行了闡述。

對(duì)國(guó)產(chǎn)烘烤硬化冷軋鋼板的力學(xué)性能、成形性能、時(shí)效性能，抗凹陷性和點(diǎn)焊性能進(jìn)行了全面試驗(yàn)，并進(jìn)行了大批量汽車零件試生產(chǎn)。試驗(yàn)證明，烘烤硬化冷鋼板是比較理想的材料。

以在普通熱鍍鋅線生產(chǎn)低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼深沖熱鍍鋅板為目標(biāo),根據(jù)cq、dq級(jí)熱鍍鋅板生產(chǎn)線的工藝特點(diǎn),設(shè)計(jì)了以前罩式退火和后罩式退火生產(chǎn)深沖熱鍍鋅板的工藝方案,分別研究了2種工藝對(duì)低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼熱鍍鋅板性能的影響。結(jié)果表明:由于低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼在前罩式退火時(shí)會(huì)形成強(qiáng)的{111}織構(gòu),可以生產(chǎn)性能良好的深沖熱鍍鋅板;后罩式退火也可以改善低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼熱鍍鋅板的性能,但其沖壓性能主要取決于后罩式退火前的各工序。

就罩式退火和連續(xù)退火工藝對(duì)含鈦超低碳搪瓷鋼板成型性能和貯氫性能的影響進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,試驗(yàn)材料經(jīng)連續(xù)退火后其成型性能較罩式退火好;經(jīng)罩式退火后鋼中析出相的密度(單位體積內(nèi)顆粒數(shù))較連續(xù)退火的大,鋼板氫穿透時(shí)間延長(zhǎng),氫擴(kuò)散系數(shù)減小。試驗(yàn)材料經(jīng)罩式退火后其貯氫性能優(yōu)于連續(xù)退火。