提高冷轧双相钢延伸和扩孔性能的研究探索

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提高冷轧双相钢延伸和扩孔性能的研究探索
鲍 平１，朱晓东２，３ （１．宝钢新日铁汽车板有限公司销售部，上海 ２０１９００；２．宝山钢铁股份有限公司研究院，上海 ２０１９９９；
３．汽车用钢开发与应用技术国家重点实验室（宝钢），上海 ２０１９９９）
摘要：以提高双相钢的成形性为出发点，围绕提高先进高强钢成形性的最新研究成果，探 讨了提高冷轧双相钢延伸性能和扩孔性能的可行性技术措施：双相钢中加 Ｓｉ可以在铁素体中 获得较高位错密度，从而提高加工硬化率，有利于延伸率的提高；在中温区等温，可以获得较高 的残余奥氏体含量，最终得到回火马氏体 ＋贝氏体 ＋残余奥氏体的多相组织，可以得到较理想 的延伸率和扩孔性能。 关键词：延伸性能；扩孔性能；双相钢；贝氏体
追求减重节能的需求越来越迫切。降低车重并且 保 证 汽 车 的 安 全 性，促 进 了 高 强 钢 的 大 量 使 用。 过去的 １０年，先进高强钢的研发、制造和应用技 术进展迅速。如今最高强度的冷轧先进高强钢板 已经超过了 １５００ＭＰａ级，先进高强钢钢板的用 量也逐年增加。
先进高强钢 （ＡＨＳＳ）属于相变强化钢种，主
Hale Waihona Puke Baidu
冷轧双相钢板是汽车应用的主流产品，过去 的 １０年 一 直 占 国 内 汽 车 用 先 进 高 强 钢 市 场 的 ９０％以上。双相钢的应用之所以广泛，是因为它 除了力学性能优良外，还具有其他钢种不具备的 成分简单、碳当量低等优点。本文从双相钢的基 本特点出发，围绕提高先进高强钢成形性的最新 研究成果，探讨提高冷轧双相钢延伸性能和扩孔 性能的可行技术措施，以期对冷轧双相钢的成形 性改良提供一些参考。
中图分类号：ＴＧ３３５．５ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００８－０７１６（２０２０）０１－０００１－０６ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－０７１６．２０２０．０１．００１
Ｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎｏｎｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｐｌａｓｔｉｃｉｔｙａｎｄｓｔｒｅｔｃｈｆｏｍａｂｉｌｉｔｙ ｏｆｃｏｌｄｒｏｌｌｅｄｄｕａｌｐｈａｓｅｓｈｅｅｔｓｔｅｅｌｓ
表 １ 两种超高强度钢的力学性能
Ｔａｂｌｅ１ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｗｏｇｒａｄｅｓ ｏｆｕｌｔｒａｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｓｔｅｅｌｓ
钢种
厚度 ／ｍｍ
ＴＢＦ１４７０ １．４
ＤＰ１４７０ １．４
屈服强 抗拉强 延伸 度 ／ＭＰａ 度 ／ＭＰａ 率 ／％ １０７１ １５２７ １１ １３４２ １５７８ ８
bainite鲍平首席工程师1974年生1996年毕业于武汉科技大学现从事汽车板产品研发电话26645294emailbaopingbaosteelcom1概述随着能源和环境问题的日益加剧汽车制造追求减重节能的需求越来越迫切
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２０２０年第 １期
宝 钢 技 术
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櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴毷 专家论坛
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Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｔａｒｔｉｎｇｆｒｏｍｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｆｏｒｍａｂｉｌｉｔｙｏｆｄｕａｌｐｈａｓｅｓｔｅｅｌｓａｎｄｆｏｃｕｓｉｎｇｏｎｔｈｅｌａｔｅｓｔ ｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓｆｏｒｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｆｏｒｍａｂｉｌｉｔｙｏｆａｄｖａｎｃｅｄｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｓｔｅｅｌｓ，ｔｈｅｆｅａｓｉｂｌｅｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｍｅａｓｕｒｅｓｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｅｌｏｎｇａｔｉｏｎａｎｄｈｏｌｅｅｘｐａｎｓｉｏｎｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｃｏｌｄｒｏｌｌｅｄｄｕａｌｐｈａｓｅｓｔｅｅｌｓａｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．ＢｙａｄｄｉｎｇＳｉｉｎｄｕａｌｐｈａｓｅｓｔｅｅｌｓ，ｈｉｇｈｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎｄｅｎｓｉｔｙｉｎｆｅｒｒｉｔｅｃａｎｂｅｏｂｔａｉｎｅｄ， ｔｈｅｒｅｂｙｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｗｏｒｋ ｈａｒｄｅｎｉｎｇｒａｔｉｏａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ．Ａｄｅｑｕａｔｅａｍｏｕｎｔｏｆ ｒｅｔａｉｎｅｄａｕｓｔｅｎｉｔｅｃａｎｂｅｏｂｔａｉｎｅｄｂｙａｕｓｔｅｍｐｅｒｉｎｇａｔｍｅｄｉｕｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｚｏｎｅ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｍｕｌｔｉｐｈａｓｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｅｍｐｅｒｅｄｍａｒｔｅｎｓｉｔｅ＋ｂａｉｎｉｔｅ＋ｒｅｔａｉｎｅｄａｕｓｔｅｎｉｔｅｃａｎｂｅｏｂｔａｉｎｅｄ，ａｎｄｍｅａｎｗｈｉｌｅｉｄｅａｌ ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎａｎｄｈｏｌｅｅｘｐａｎｄｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｃａｎｂｅｏｂｔａｉｎｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎｐｒｏｐｅｒｔｙ；ｈｏｌｅｅｘｐａｎｓｉｏｎｐｒｏｐｅｒｔｙ；ｄｕａｌｐｈａｓｅｓｔｅｅｌ；ｂａｉｎｉｔｅ
１ 概述
随着能源和环境问题的日益加剧，汽车制造
鲍 平 首席工程师 １９７４年生 １９９６年毕业于武汉科技大学 现从事汽车板产品研发 电话 ２６６４５２９４ Ｅｍａｉｌ ｂａｏｐｉｎｇ＠ｂａｏｓｔｅｅｌ．ｃｏｍ
ＢＡＯ Ｐｉｎｇ１ ａｎｄＺＨＵ Ｘｉａｏｄｏｎｇ２，３ （１．ＳａｌｅｓＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｂａｏｓｔｅｅｌ＆ ＮＳＣＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＳｔｅｅｌＳｈｅｅｔｓＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１９００，
Ｃｈｉｎａ；２．ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＢａｏｓｈａｎＩｒｏｎ＆ ＳｔｅｅｌＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１９９９，Ｃｈｉｎａ； ３．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆ ＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＳｔｅｅｌｓ（Ｂａｏｓｔｅｅｌ），Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１９９９，Ｃｈｉｎａ）
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宝 钢 技 术
２０２０年第 １期
要靠组织中的马氏体或 ／和贝氏体进行强化。常 见的第一代先进高强钢有双相钢（ＤＰ）、相变诱导 塑性钢 （ＴＲＩＰ）、复 相 钢 （ＣＰ）和 马 氏 体 钢 （ＭＳ） 等，其中双相钢工业制造技术最成熟，应用最为广 泛。双相钢的组织主要是铁素体和马氏体，常见 的强度级别从 ５９０ＭＰａ起到 １１８０ＭＰａ，组织中的 马氏体相对量则从约 １０％到 ９０％。当双相钢的 强度达到 １１８０ＭＰａ以上时，双相钢和马氏体钢 的本质区别已经不大，更多的是一种命名习惯上 的差异，如组织几乎为全马氏体的 １４７０ＭＰａ高 强钢被命名为 ＤＰ１４７０［１］，如表 １所示。