组织对冷轧双相钢性能的影响
双相钢
卷取温度对冷轧双相钢组织性能的影响梁轩程鹏飞张召恩赵运堂【摘要】:通过模拟试验研究了热轧卷取温度对气冷退火冷轧双相钢的组织性能的影响,并采用ThermoCalc相图计算进行理论分析。
结果表明:热轧高温卷取一方面可使冷轧退火后得到相对粗大的晶粒,有利于降低双相钢的屈服强度;高温卷取产生的晶界锰偏聚可以增加双相钢退火冷却时奥氏体的淬透性,在退火冷却时得到更多马氏体,从而提高双相钢的抗拉强度。
因此,热轧高温卷取的冷轧气冷退火双相钢具有更低的屈强比和更好的塑性,从而获得更好的成形性能。
过时效温度对冷轧双相钢组织性能的影响孙婷婷唐荻江海涛田志强【摘要】:研究了过时效温度(室温~500℃)对超高强低碳冷轧双相钢力学性能的影响。
研究表明,随着过时效温度升高,马氏体发生分解,抗拉强度呈现下降的趋势;且在回火过程中,晶粒呈现出明显的长大趋势;过时效温度高于300℃时,实验钢出现屈服延伸。
该钢种最佳过时效温度以200~300℃为宜。
DP800冷轧双相钢组织性能的研究马小亮唐荻江海涛田志强许洪汛【摘要】:通过研究临界区加热温度、过时效温度对超高强低碳冷轧双相钢力学性能和组织的影响,结果发现,马氏体和新生铁素体晶粒在1μm左右时,含有50%左右马氏体的双相钢同样能够保证良好的塑性;在缓冷速度5℃/s和急冷温度700℃不变的情况下,随着加热温度的升高,马氏体的体积分数变化不明显;马氏体分解是300℃过时效比250℃过时效抗拉强度下降40MPa左右的主要原因;过时效时铁素体中部分位错发生回复、松弛、形成亚结构,使屈服强度降低。
不同退火温度对冷轧780MPa级双相钢组织性能的影响陈立红李霞【摘要】:利用奥钢联vatron连续退火热模拟试验机,研究不同退火温度对冷轧780 MPa级双相钢组织性能的影响。
结果表明,本文双相钢连续退火组织主要由残余铁素体+取向附生铁素体+马氏体组成,此外,还存在少量的珠光体和残余奥氏体。
随退火温度的升高,双相钢的屈服强度和抗拉强度均降低,屈强比变小,塑性指标在825℃出现峰值26%后下降,综合性能指标强塑积(R_m×A_(50))在825℃时出现最大值20280,而采用APD(完全奥氏体化)退火方法的试样因马氏体岛的粗化,综合性能下降。
过时效对冷轧双相钢显微组织和磁性能的影响
2010年第3期宝 钢 技 术过时效对冷轧双相钢显微组织和磁性能的影响高 丽1,2,周月明2,沈小丹3,任忠鸣1(1.上海大学,上海 200072; 2.宝山钢铁股份有限公司,上海 201900;3.上海交通大学,上海 200240) 摘要:主要研究了过时效温度和时间对冷轧低碳双相钢显微组织和磁性能的影响。
结果表明,过时效温度对双相钢的显微组织和磁性能影响较大。
随着过时效温度的升高,马氏体体积分数稍有降低,马氏体逐渐发生分解。
透射电镜结果表明,当过时效温度达到380℃时,板条马氏体边界已变得模糊,同时观测到碳化物的析出。
双相钢的磁性能对过时效温度非常敏感。
矫顽力和磁滞损耗随过时效温度的升高逐渐降低,而最大磁导率、剩磁和10000A /m 磁场下的磁感应强度则呈升高趋势。
过时效时间对双相钢显微组织和磁性能有较弱的类似影响。
关键词:双相钢;过时效;显微组织;磁性能中图分类号:TG 142.1+1 文献标志码:B 文章编号:1008-0716(2010)03-0043-05do i :10.3969/j .issn .1008-0716.2010.03.011Effect of O vera ge i n g on the M icrostr ucture and M a gnet icProper ty of C old Rolled D ua l Pha se SteelGAO L i 1,2,ZH OU Yuem ing 2,SH EN X iaodan 3and REN Zh on gm ing1(1.Shan gha i Un iver sity,Shangha i 200072,C h i na;2.Baosha n Iron &Steel C o.,L td.,Shangha i 201900,C h i na; 3.Shangha i J i a otong Un i ver sity,Shan gha i 200240,C h i na ) Ab stra ct:The effect of overageing te m pe r a tur e and ti m e on the m ic r ostructure and magnetic pr operty of cold r olled l ow carbon dual phase steel is inve stigated .The results show that the m icr ostr uc tur e and m agnetic p r operty of c old r olled dual phase steel are greatly aff ected by overageing tempe r a tur e .The increase of ove r ageing te m pe r a tur e not only causes a slight decrea se of m artensite volu m e fracti on but also has a significant influence on m artensite mor phology .The gradual decompositi on of m artensite can be observed with overageing tempe r a ture rising .W hen ove r ageing tempe r a ture is up t o 380℃,m artensite decomposes obvi ously and the p r ecipitation of carbon partic le a ppears .It is f ound that magnetic pr operties of dual phase steel are ve r y sensitive t o ove r ageing tempe r a ture .W ith an increase in ove r ageing te mperature,the coercivity and hysteresis loss decrea se gr adua lly,while the maxi m um per m eability,the re m anence inducti on and magnetic flux density under 10000A /m m agne tic field tend to inc r ease .The overage ing ti m e has a slight si m ilar effect as tha t of the overage ing te mperature .Key wor ds:dua l phase steel;overage ing;m icr ostr uc tur e;magnetic p r ope rty高 丽 博士 年生 年毕业于哈尔滨工业大学现从事汽车用钢的研究 电话 6652 @630 前言随着汽车业向轻量化、高安全性发展,高性能双相钢因其具有连续屈服、低的屈强比、高的初始加工硬化速率、配合良好的强度和延性等优点,逐渐成为现代汽车用钢的重要组成部分,被广泛应用于车轮、车门、保险杠、悬挂系统及其加强件等[3]。
热处理工艺对冷轧热镀锌双相钢组织与性能的影响
热处理工艺对冷轧热镀锌双相钢组织与性能的影响摘要:本文主要论述了热处理工艺对冷轧热镀锌双相钢组织与性能的影响,通过具体的试验和数据分析验证了其影响的关键点和影响的具体要素,希望可以为今后的相关研究提供参考。
键词:热处理工艺,冷轧热镀锌,双相钢,组织性能,影响一、前言当前,针对汽车行业的高强度钢的研究越来越深入,经过长期的研究和开发,双相钢成为了比较成熟和可行的种类,在汽车行业中的适用范围也越来越广泛。
二、汽车用先进高强度钢的开发现状新一代汽车的发展趋势是要求节能、降耗、环保和安全。
因此,使用高强和超高强度钢作为汽车用钢是未来的目标,从而达到汽车的轻型化、安全性等目的。
为了发展汽车用高强度钢板,促使汽车轻量化,近年来在世界范围内开始了大量的相关汽车轻量化项目的研究,研究项目的共同点是将汽车质量降低20%—40%。
双相钢(DP)、复相钢(CP)、相变诱发塑性钢(TRIP)和马氏体钢(MART)等的强度范围为500—1600MPa,均具有高的减重潜力、高的碰撞吸收能、高的成形性和低的平面各向异性等优点,在汽车上得到了广泛应用,被称为第一代高强度汽车用钢。
目前,阿赛洛等钢铁厂家正在积极开展孪晶诱导塑性钢(TWIP)、具有诱导塑性的轻量化钢(L-IP)的研究。
室温下,这些钢种的组织为稳定的残余奥氏体。
当施加一定的外部载荷后,由于应变诱导出现了机械孪晶,会产生大的无颈缩延伸,因而显示出非常优异的力学性能、高的应变硬化率并具有极高的塑性(60%—90%)和较高的强度(600—1000MPa),被称为第二代高强度汽车用钢。
当前,美国钢铁协会等单位正在积极发展第三代先进高强度汽车用钢。
第三代先进高强度汽车用钢兼有第一代和第二代高强度汽车用钢的微观组织特点,并充分利用晶粒细化、固溶强化、析出强化及位错强化等手段来提高其强度,通过应变诱导塑性、剪切带诱导塑性和孪晶诱导塑性等机制来提高塑性及成形性能。
国内外双相钢的产品性能指标目前,阿赛洛公司已能够提供DP580、DP750等级别的热轧双相钢板和DP450、DP500、DP600、DP780和DP980等级别的冷轧及镀锌双相钢板。
论述冷轧和热轧时金属组织的变化及它对金属性能的影响
论述冷轧和热轧时金属组织的变化及它对金属性能的影响王笑洋摘要:冷轧和热轧使同一种金属的组织发生了不同的变化从而金属的性能也发生了很大的差异,冷轧是在再结晶温度以下进行的轧制,而热轧是在再结晶温度以上进行的轧制。
本文阐述了冷轧和热轧时金属显微组织的变化与冷轧和热轧对金属性能的影响。
冷轧时随着变形程度的增加出现亚结构、变形织构等,金属的强度、硬度增加,而塑性和韧性相应下降即产生了加工硬化。
热轧时金属内部缺陷被压合、金属内部夹杂物分布被改善、偏析被改善,使金属的致密度提高、力学性能提高、综合机械性能提高。
关键词:冷轧热轧组织性能前言我国钢铁企业要在竞争激烈的国际市场上与世界钢铁企业强国进行竞争并取得竞争优势,实现钢铁强国的目标,必须促进科技进步,提升企业技术装备和工艺水平。
随着科学技术的发展,轧钢生产过程中质量已经不仅仅局限于产品外型和尺寸精确的控制,而是追求对产品内部微观组织和最终性能的更为精确的把握。
冷轧和热轧使同一种金属的组织发生了不同的变化从而金属的性能也发生了很大的差异。
冷轧是变形温度低于金属再结晶温度的变形。
由于变形温度低、金属内部的组织结构发生很大的变化、晶粒随着变形量的增加沿变形方向被拉长、当变形程度很大时晶粒变为纤维状、使金属性能呈现方向性。
热轧是在再结晶温度以上进行的塑性变形。
热轧时在金属中同时进行着两个过程:一方面由于塑性变形而产生加工硬化,另一方面由于热轧的温度大大高于再结晶温度因此变形所引起的硬化又很快为随之产生的再结晶过程所消除。
本文从冷、热轧制工艺的角度出发,来研究冷、热轧制工艺与金属的组织以及性能之间的关系。
1冷轧时金属组织的变化及它对金属性能的影响1.1冷轧时金属显微组织的变化1.1.1纤维组织显微组织的变化,多晶体金属经冷却变形后,用光学显微镜观察抛光与浸蚀后的试样,会发现原来等轴的晶粒沿着主变形的方向被拉长。
变形量越大,拉长的越显著。
当变形量很大时,各个晶粒已不能很清楚地辨别开来,呈现纤维状,故称纤维组织。
DP800冷轧双相钢组织性能的研究
目前 , 世界 各 国高 度 重 视 汽 车 用 高 强 薄 钢板 的 开发 , 双相 钢 以其低 屈服 点 、 高抗 拉强 度 、 屈 强 比 、 低 高初始 加工 硬化 速 率 、 延 伸 率 和 应 力 应 变 曲线 平 高
滑 等优 点 , 成为一 种 成 形 性 能 良好 的 高 强度 新 型 冲
压 用钢 , 现代 汽车 用钢 的重 要组 成部 分 I ] 轧 是 l 。冷 双 相钢 是通 过严格 控 制加 热温 度 、 终轧 温度 、 轧后 冷 却 速度 、 卷取 温度 、 轧压 下量 、 冷 临界 区退火 温度 、 冷 却 速度 、 时效温 度 和时 间 、 整等 工艺 参数 来获 得 过 平
责 任编 辑
周 守 清
《 技 术新 工艺 》・ 加 工工艺 技 术与材 料 研究 2 0 新 热 0 8年 第 9期
・5 ・ 3
( 0 m m 5 m m Z 0 X 0
5 铰 珩 加 工 内孔 的 优 点
鉴 于 控制 阀功 能需 要 和 结 构 特 点 , 要求 阀芯 阀
工艺 。
作 者 简 介 : 前 华 ( 93) 男 , 科 , 程 师 , 究 方 向 为 汽 徐 1 7 一, 本 工 研 车用 动 力 转 向 器 的 技 术 研 究 、 发 与 工 艺 攻 关 。 开 收稿 日期 :0 8年 5月 2 日 20 0
了产 品 的完 全互换 , 特别适 用 于大 批量 生产 加工 , 单
980MPa级冷轧双相钢组织性能研究
S udy o i r sr c u e a e ha c lPr pe te f t n M c o t u t r nd M c nia o r i s o 9 0 M Pa Co d l d Dua 8 l Ro l e lPha e S e l s te
随着对 汽 车减 重 、 能 、 节 高安 全性 的更 高要 求 拉 强 度高 、 工硬 化 能力 强 、 加 总伸 长 率和 均匀 伸 长 易 良好 的塑性 和 韧性 匹配 等诸多 及 政府 相关 法 规 的加 严 ,使 先进 高 强钢 在 汽 车上 率 大 、 冲压 成形 、 的应 用 逐年 增加 。 冷轧 双相 钢具 有屈 服强 度低 、 抗 优 点 . 是理 想 的汽 车轻 量化 材 料 , 已成 为新 一 代汽 车用 高强钢 的典 型代 表 _ ] 目前 , 1。 _ 3 冷轧 双相 钢强度
以 5 1  ̄/ ~ 0 Cs的升 温速率将试 样加热 到 7 0 8 0℃ 6~0
0 s Cs的冷却 速 率缓 慢 冷却 到 9 0MP 级 冷 轧 双相 钢 采 用 C S— — b合 并 保 温 1 0 ,以 6  ̄/ 8 a — iMn N 6 0 6 0o 后 . 以 2 ~ 5℃, 5 ~ 9 C 再 53 s的冷 却速 率快 冷到 金 体 系 . 化学 成 分 如表 1所示 。用 2 0k 其 0 g真 空
鞍 钢 技 术
21 0 2年 第 3 期
ANGANG TECH NOLoGY 总 第 3 5 期 7
9 0MP 8 a级冷 轧双 相 钢 组织 性 能研 究
王 科强 ,刘仁 东 , 王旭 , 韩启航 , 林利 , 鑫 , 建伦 徐 孙 ( . 钢 股份 有 限公 司技 术 中心 , 宁 鞍 山 1 4 0 ; 1 鞍 辽 10 9 2北 京科技 大学材料 科 学与 工程 学 院 , 京 10 8 . 北 0 0 3)
钢的组织对钢性能的影响
求主要取决于它的组织结构。
大量的生产实践表明,钢的组织对钢性能的影响起着决定性的作用,而钢的组织又主要取决于它的化学成分和加工的生产工艺过程以及相应的热处理状态。
此外,还与钢中气体和非金属夹杂物的含量及其他的冶金缺陷有关。
一、合金元素对钢力学性能的影响由于合金钢的种类很多,且不同钢种的化学成分具有不同的规格范围,而某一元素与其他元素共同配合又组成一定的相,才使钢具有一定的力学性能。
因此,孤立地分析某一元素对钢力学性能有多大影响不仅是困难的,而且也是片面的。
更何况,同一钢种因成分有微小的变化,性能也表现出较大的差异。
化学成分的力学性能的影响如下:(1)碳。
碳是决定钢力学性能的主要因素。
一般说来,随着碳含量的增加,钢的硬度升高,塑性及韧性降低。
当碳含量小于0.80%时,钢的强度随碳含量的增加而增加;当碳含量大于0.80%时,随着钢中碳含量的增加强度反而降低。
(2)硅。
硅能固溶于铁素体和奥氏体中,能提高钢的硬度和强度。
在普通碳钢中硅含量不超过0.40%,这时对力学性能影响不大。
当硅含量继续增加时,钢的强度指标,特别是屈服点有明显提高,但塑性及韧性降低。
硅能显著提高钢的弹性极限、屈服强度和屈服比(s σ/b σ)以及疲劳强度和疲劳比(1-σ/b σ)等。
此外,硅还能提高钢的脆性转变温度,因而在低温用钢中应控制它的含量。
(3)锰。
在一般碳钢中,锰含量在0.70%以下,对钢的性能影响不大,锰含量增加到1%~2%时,可使强度提高、塑性降低。
锰钢加热时易使晶粒粗化。
ZGMn13钢经水韧处理后可得到单一的奥氏体组织,具有高韧性及耐磨性,在耐热钢中锰还可提高钢的高温强度,作用与镍相似。
锰对钢的高温瞬时强度虽有所提高,但对持久强度和蠕变强度没有什么显著的作用。
(4)钨。
单一含钨的结构钢的性能与碳钢相比无多大改善,当钨与其他元素合用时,可细化晶粒,降低回火脆性,从而提高钢的强度。
铝能提高钢的红硬性及热强性,能形成特殊碳化物,提高钢的耐磨性。
800MPa级冷轧双相钢的组织与性能
以相变 强 化 为 基 础 , 由铁 素 体 与 马 氏体 组 成
汽车用高强度新型冲压用钢 , 为现代 汽车用钢 成
的重 要组 成 部 分 [一 . 轧 双 相 钢 一 般 采 用 连 续 冷 退火 机组 生产 , 其工 艺特 点是 临 界 区保 温 、 段 式 两
nl ia od c d f h sbet t l l e h e t so a,o i ds eg e i aa s ecn ut rt ujc s e pa .T ersl hw t t bt y l t n t adt se ys r e o e e t us h h e r hn nl
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中图分类号 :G12 1 3 4.
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M ir sr cur sa d Pr pe te fCod Rold c o t u t e n o riso l l e DP7 0 Dua a eS e l 8 lPh s t e
钢内部组织及对钢性能的影响
经验交流之三——钢内部组织及对钢材性能的影响钢是以铁为基体的合金。
不同成分的铁碳合金在不同温度下有不同的组织状态。
通常钢内部组织有:铁素体、珠光体、索氏体、屈氏体、贝氏体、马氏体。
其各组织定义如下:铁素体:铁素体是钢组织中强度低、质软、延展性极好的组织。
其组织中C的溶解度很小,室温条件下只能溶解0.006%。
珠光体:珠光体是铁素体和渗碳体(渗碳体是铁和碳的化合物,其中碳在渗碳体中溶解量很高,因此性质硬而脆)的机械混合物,因其显微组织中有指纹状的珍珠光泽故得此名。
其机械性能介于铁素体和渗碳体之间,因此强度、硬度适中,塑、韧性较好。
索氏体:索氏体也是铁素体与渗碳体的混合物,不过它比珠光体要细的多,因此又称为细珠光体,它必须在1000倍的高倍显微镜下才能分辨出来。
生产中,低碳钢、中碳钢和低合金钢加热到临界温度(600-650℃)以上,然后在空气中冷却即可得到索氏体组织。
索氏体具有良好的综合力学性能,它既有较高的强度,又有良好的冲击韧性。
屈氏体:屈氏体是一种最细的珠光体组织,它同样是铁素体与渗碳体的极弥散的混合物,因此又称为极细珠光体。
由于屈氏体的组织比索氏体更细,因而它比索氏体具有更高的硬度、强度,同时具有良好的冲击韧性。
贝氏体:贝氏体分上贝氏体和下贝氏体。
其中上贝氏体是奥氏体(奥氏体是碳在面心立方晶格中的固溶体,由于面心立方体原子间空隙较大,所以碳在其中的溶解度高。
其强度并不高,但塑性、韧性很好)在550-350℃范围内等温转变产物,其中铁素体形成密集而相互平行的扁片,渗碳体呈短片状断续分布在铁素体片层之间。
其上贝氏体硬度可达HRC45左右。
下贝氏体是奥氏体在350℃以下范围内的等温转变产物,其中铁素体呈针状,极为细小的渗碳体质点呈弥散状分布在针状铁素体内,硬度可达HRC55左右。
上贝氏体和下贝氏体相比,下贝氏体除具有较高的硬度外,还有良好的韧性。
马氏体:马氏体是有奥氏体以大于临界冷却速度从高温冷却到马氏体开始转变温度以下时,过冷奥氏体转变为马氏体。
800+MPa级冷轧双相钢的工艺与组织性能研究
162
上海金属
第29卷
钢板的组织为铁素体基体上分布着岛状马氏体 (M)。白色的组织为多边形铁素体,灰白色的组 织是马氏体,而且三种不同成分的钢种在退火
工艺参数相同的的情况下,因钢中碳含量的升 高,马氏体的含量也随之增加,从而最终影响双 相钢的力学性能。
图3三种成分钢退火后的横向金相组织 (a)1#800℃保温90s,(b)2#780℃保温80s,(c)3#780℃保温90s 图4为实验用钢的扫描电镜组织。在扫描电 镜下观察时,马氏体一般呈亮白色,铁素体一般呈 暗黑色。从图4可以观察到暗黑色的铁素体基体 上分布着亮白色的马氏体,同时还可以观察到具 有亮白色边圈,心部呈黑色的岛状组织,这是由于 Mn通过铁素体或沿铁素体晶界扩散时,在奥氏 体岛的周围形成了高Mn的边圈,使得奥氏体岛 的边部比中心有更高的淬透性,从而在冷却过程 中形成了高锰的马氏体边圈及中心部分形成的渗 碳体加铁素体的聚合体。
响,而退火参数对双相钢的最终组织形貌和力学 性能具有最重要的影响。
本文实验研究了冷轧双相钢的退火工艺参数 对双相钢的组织与力学性能的影响,以及双相钢 的组织特点。
2实验材料与方法
2.1轧制工艺 试验用钢在200 kg真空感应炉中冶炼,共炼
万方数据
第5期
张增良等:800 MPa级冷轧双相钢的工艺与组织性能研究
pt暑芒.盘暑盘
图1 冷轧双相钢的连续退火工艺示意图 双相处理采用临界区加热淬火的方法,在实 验室模拟连续退火是通过在两个井式盐浴炉中加 热来完成的,一个是高温盐浴炉,另一个是低温回
万方数据
火盐浴炉。把高温盐的温度加热到F+A两相 区,把低温盐的温度加热到过时效温度。临界区 加热温度采用740℃、760℃、780℃、800℃等,冷 却采用方式:加热到F+M两相区,保温一段时间 后先缓慢冷却再快速冷却,然后保温过时效处理。 实验退火工艺如图2所示。
钢的组织及化学成分对钢性能的影响
钢的组织及化学成分对钢性能的影响一、钢的组织及其对钢性能的影响:钢材是由无数微细晶粒所构成,碳与铁结合的方式不同,可形成不同的晶体组织,使钢材的性能产生显著差异。
1、钢的基本组织:纯铁在不同温度下有不同的晶体结构:钢中碳原子与铁原子的三种基本结合形式为:固融体、化合物和机械混合物。
下表列出了钢的四种基本组织及其性能。
钢的基本晶体组织2、晶体组织对钢材性能的影响:碳素钢的含碳量不大于0.8%时,其基本组织为铁素体和珠光体;含碳量增大时,珠光体的含量增大,铁素体则相应减少,因而强度、硬度随之提高,但塑性和冲击韧性则相应下降。
二、钢的化学成分对钢性能的影响:钢材中除了主要化学成分铁(Fe)以外,还含有少量的碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)、氧(O)、氮(N)、钛(Ti)、钒(V)等元素,这些元素虽然含量少,但对钢材性能有很大影响:1.碳。
碳是决定钢材性能的最重要元素。
碳对钢材性能的影响如图6-3所示:当钢中含碳量在0.8%以下时,随着含碳量的增加,钢材的强度和硬度提高,而塑性和韧性降低;但当含碳量在1.0%以上时,随着含碳量的增加,钢材的强度反而下降。
随着含碳量的增加,钢材的焊接性能变差(含碳量大于0.3%的钢材,可焊性显著下降),冷脆性和时效敏感性增大,耐大气锈蚀性下降。
图6-3 含碳量对碳素钢性能的影响—抗拉强度;—冲击韧性;—伸长率;—断面收缩率;HB—硬度。
一般工程所用碳素钢均为低碳钢,即含碳量小于0.25%;工程所用低合金钢,其含碳量小于0.52%。
2.硅。
硅是作为脱氧剂而残留于钢中,是钢中的有益元素。
硅含量较低(小于1.0%)时,能提高钢材的强度和硬度以及耐蚀性,而对塑性和韧性无明显影响。
但当硅含量超过1.0%时,将显著降低钢材的塑性和韧性,增大冷脆性实效敏感性,并降低可焊性。
3.锰。
锰是炼钢时用来脱氧去硫而残留于钢中的,是钢中的有益元素。
锰具有很强的脱氧去硫能力,能消除或减轻氧、硫所引起的热脆性,大大改善钢材的热加工性能,同时能提高钢材的强度和硬度,但塑性和韧性略有降低。
快冷工艺对冷轧双相钢组织性能的影响
中图分类号 : T G 3 3 5 . 1 2 文献标识码 : A
E f e c t o f Qu i c k C o o l i n g P r o c e s s o n Mi c r o s t r u c t u r e a n d Me c h a n i c a l
刘 顺 心 , 赵 新 义 , 赵 志 坚 , 付友昌
( 1 . 唐山科技职业技术学 院, 河北 唐山 0 6 3 0 0 0 ; 2 . 首钢京唐 钢铁联合 有限责任公 司冷轧部 , 河北 唐山 0 6 3 0 0 0 )
摘
要: 以C — S i — Mn系相变强化冷轧 高强度钢板 为研究 对象 , 研究 了连续退火快 速冷 却工 艺对冷轧双相钢组织和力
2 . S h o u g a n g J i n g z a n g I r o n& S t e e l U n i t e d C o . L t d . , T a n g s h a n 0 6 3 0 0 0 , C h i n a )
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Pr o p e r t i e s o f Co l d Ro l l i n g Du a l Ph a s e S t e e l L I U S h u n — x i n , Z H A 0 X i n — y i , Z H A O Z h i - j i a n , F U Y o u — c h a n g
Ab s t r a c t : Ef f e c t o f q ui c k c o o l i n g pr o c e s s o n mi c r o s t r uc t u r e a n d me c ha n i c a l pr o p e r t i e s o f C— Si — Mn du a l p ha s e t r a n s f o r ma t i o n
屈服强度700MPa级冷轧耐候双相钢的组织与性能
比为 0 . 7 8 。试 验钢 组 织 由铁 素 体和 马 氏体 的双相 细 晶组 织构 成 , 铁 素体位 错 密度 较 高 , 马 氏体
T h e d i s l o c a t i o n di g h ,a n d t h e ma r t e n s i t e a p p e a r e d a s l a t h,i t s v o l u me f r a c t i o n
9 5 2 MP a , t h e e l o n g a t i o n r e a c h e d 1 1 . 5 %, t h e y i e l d r a t i o w a s 0 . 7 8 t h r o u g h c o n v e n t i o n a l j e t c o o l i n g
Co . , Lt d wa s i nt r o du c e d,a n d t he me c h a ni c a l p r o p e r t i e s a nd mi c r o s t r u c t u r e s we r e a l s o i n v e s t i g a t e d.
( I .鞍钢集 团钢铁研 究院 , 辽宁鞍山 1 1 4 0 0 9 ; 2 . 鞍钢股份有限公 司市场营销中心 , 辽宁鞍山 1 1 4 0 0 2 )
【 摘要】 介绍 了鞍钢连 续退 火机组试制屈服强度 7 0 0 M P a 级冷轧耐候双相钢 的工艺流 程, 并 对所研 究钢板 进行 了力 学性 能测试 和 显 微 组 织分 析 。 结果 表 明 , 通过 常规 喷 气冷 却 连 退
DP500冷轧双相钢的组织与性能-金属热处理
dual phase steel
2 试验结果与分析
211 退火前后力学性能分析
图 2给出了热轧与冷轧连续退火后双相钢的平均
力学性能对比 。从图 2 可以看出 ,双相区连续退火对
试制钢的力学性能有显360 M Pa,抗拉强度 ( Rm )为 442 M Pa,屈强比为 0181,伸长率 (A50 )为 31%。钢板经冷 轧 、双相区连续退火后 ,屈服强度平均值为 264 M Pa,
D P500冷轧双相钢的组织与性能
邝 霜 1 ,康永林 1 ,于 浩 1 ,刘仁东 2 ,严 玲 2 (1. 北京科技大学 材料科学与工程学院 ,北京 100083; 2. 鞍山钢铁 (集团 )公司 技术中心 ,辽宁 鞍山 114001) 摘要 : 在实验室试制了 500 M Pa级 C2Si2M n系冷轧双相钢 ,进行了力学性能测定和显微组织分析 。结果表明 ,该 钢平均屈服强度为 264 M Pa,抗拉强度为 552 M Pa,屈强比 < 015, 50标距伸长率为 26% ,烘烤硬化值 > 50 MPa,退 火组织中铁素体平均晶粒尺寸为 9μm ,马氏体含量约为 17%。结合试验结果 ,分析了连续退火工艺与热轧带状 组织对双相钢组织性能的影响 。结果表明 ,在 760~820 ℃保温 ,缓慢冷却至 620~680 ℃后 ,以 > 30 ℃ / s的速率 快速冷却可以得到优良的双相钢力学性能 。热轧板中的带状组织对伸长率不利 。
KUAN G Shuang1 , KANG Yong2lin1 , YU Hao1 , L IU Ren2dong2 , YAN L ing2
(1. School of M aterials Science and Engineering, University of Science and Technology B eijing, B eijing 100083, China;
汽车用冷轧双相钢的生产工艺及组织性能特征
康永林等:汽车用冷轧双相钢的生产工艺及组织性能特征
<鞍钢技术>2008年第4期 总第352期
1冷轧双相钢的生产工艺及国内外生产 概况
1.1冷轧双相钢的生产工艺 冷轧双相钢生产工艺流程图H1见图1所示。 冷轧硬板需要经过连续退火或连续热镀锌退
火才能得到铁素体马氏体双相组织。 现代冷轧双相钢的连续退火工艺曲线如图
为了提高780 MPa、980 MPa级高强冷轧双相 钢的焊接性能,Nissan公司和钢铁企业共同开发 了低碳含量冷轧双相钢【l 6。,对于这两个钢种,在 强度达到840 MPa和l 020 MPa时,钢中碳含量 仅为0.07%。NissaIl公司认为,为了在结构零件 中大量应用780 MPa、980 MPa钢种,发展低碳高
到目前为止,工业大量生产的双相钢强度级 别有450 MPa、500 MPa、590 MPa和780 MPa级, 而采用具有水淬功能的连续退火生产线可以得到 980~l 470 MPa级冷轧双相钢。表3为几个厂家 不同强度级别的冷轧双相钢基本力学性能。从中 可以看出,双相钢在较高强度下仍具有较高的伸
——4——
强度双相钢是十分必要的。
图3 980 MPa级冷轧双相钢 伸长率与扩孔性能的均衡性
1.3国内冷轧双相钢生产概况 国内在”七五”期间就对双相钢进行了研究,
但是由于设备限制,一直没有得到较快发展。近 年来,由于宝钢拥有先进的连续退火生产线,其冷 轧双相钢的开发与生产处于国内的前沿。先后成 功开发了B240/390DP、B28吖440DP、B340/ 590DP、B400/780DP及相应的热镀锌双相产品。 与此同时,由中国钢铁工业协会提出,宝钢负责起 草了《汽车用高强度冷连轧钢板及钢带》国家标 准,其中第二部分,冷轧双相钢国家标准(即GB/T 20564.2—2006)已于2006年11月1日发布,并 于2007年2月1日开始实施。近两年来,鞍钢与 北京科技大学合作,成功开发了490~780 MPa级 冷轧双相钢并正在进行推广应用。随着我国鞍 钢、武钢、首钢及其他大型钢铁公司连续退火与连 续热镀锌生产线的先后建成,冷轧双相钢在国内 必将得到迅速的发展与推广。
冷轧工艺改进对钢材微观组织及强度性能的影响研究
冷轧工艺改进对钢材微观组织及强度性能的影响研究冷轧工艺是一种冷变形加工工艺,通过冷轧可以改变钢材的微观组织,提高其强度性能。
本文将探讨冷轧工艺改进对钢材微观组织及强度性能的影响。
首先,冷轧工艺改进能够明显改善钢材的晶粒细化程度。
晶粒的细化可以增加晶界的数量,从而提高材料的强度。
原始的钢材晶粒细度较粗,而经过冷轧工艺改进后,晶粒尺寸得到显著的减小。
冷轧过程中,钢材经历了大变形,使得原始晶粒不断地纵向拉长,横向细化。
同时,冷轧会导致晶界移动和改变晶界特征,进一步细化晶粒。
这种细化的晶粒可以通过阻碍位错滑移和晶界移动来提高钢材的强度性能。
其次,冷轧工艺改进可以引入马氏体组织,进一步提高钢材的强度。
马氏体是一种具有高强度和良好韧性的组织,可以通过快速冷却和变形来形成。
冷轧过程中,通过控制冷轧温度和变形量,可以实现马氏体的形成。
冷轧所施加的变形会引起钢材内部的残余应力,这些应力可以促使马氏体转变成奥氏体,进一步提高钢材的强度和韧性。
此外,冷轧工艺改进还可以改变钢材中的碳含量分布。
在冷轧过程中,碳元素会随着变形的进行而获得偏析,使得钢材表层的碳含量较高。
这种碳偏析可以增加钢材的碳化物含量,提高强度。
同时,冷轧过程中形成的碳化物还可以作为位错的锚点,增强固溶体和强化相之间的相互作用,从而进一步提高钢材的强度性能。
最后,冷轧工艺改进对钢材的延展性也有一定的影响。
冷轧过程中,钢材经历了较大的变形,会引起应力集中和织构形成,从而降低材料的延展性。
但是,通过合理的轧制参数选择和后续热处理,可以减轻冷轧对钢材延展性的影响,使其保持较好的塑性。
综上所述,冷轧工艺改进对钢材微观组织及强度性能有着显著的影响。
通过冷轧可以实现钢材晶粒细化、马氏体的形成、碳含量调控和延展性的调节,从而提高钢材的强度性能。
冷轧工艺改进对于钢材的制造和应用具有重要的意义。
冷轧工艺是制备高强度钢材的重要工艺之一。
随着工业技术的不断发展,冷轧工艺也得到了不断改进和优化。
国内外双相钢研发现状
双相钢是由马氏体或奥氏体与铁素体基体两相组织构成的钢,其力学综合性能优异,被广泛应用于现代工业中。
目前国内外双相钢研发现状:1、冷轧双相钢冷轧双相钢的技术研发方面,北美和日本等几大钢铁企业保持着较大的优势,其中世界钢铁巨头安赛尔米塔尔钢铁公司采用缓冷+水淬工艺成功大批量生产出CR590DP、CR780DP以及CR980DP等冷轧系列双相钢,日本钢铁工程控股公司和新日铁公司成功联合开发出980MPa级别的冷轧双相钢。
我国冷轧双相钢研发虽然受到技术装备等方便的限制,但近年少数企业也成功试制并批量生产出高强塑积的冷轧双相钢,例如宝钢成功生产DP980、DP780及490等系列冷轧钢板。
本钢批量生产的DP590冷轧双相钢,河北钢铁试制并生产的DP600、DP780系列冷轧双相钢。
2、热轧双相钢在热轧双相钢的技术研发方面,国外欧美大型钢铁公司仍处于研发前端,目前主要研发方向为高合金化的新型热轧双相钢。
英国钢铁公司现研究拟用不同生产工艺试制合金成分完全相同的不同级别热轧双相钢,并探讨合金成分对热轧双相钢微观组织与力学性能的影响规律;全球最大的米塔尔阿赛洛公司采用此工艺技术早已成功批量生产出DP580、DP750级别的热轧双相钢。
通过CSP生产线,西班牙ABC钢铁公司也成功生产出热轧DP600、DP780钢。
我国双相钢的研发虽然起步相对较晚,但在热轧双相钢的核心技术研发以及工业生产试制等研究领域也已经取得了一定的突破,国内许多企业都已批量生产出DP490、DP540、DP590、DP640等系列的热轧双相钢。
宝钢成功试制并批量生产强度达到600MPa的低碳Si-Mn系DP590系列热轧双相钢。
武钢生产的强度为490MPa的RS50及强度为540MPa的RS55热轧双相钢钢板成功应用于北京汽车和东风汽车的制造。
虽然如此,但我国高强塑性双相钢研发和试制与国外相比差距依然十分明显,国内钢企应积极努力,力求生产出低成本、高性能、多用途的各级别钢板。
双相不锈钢微观组织
双相不锈钢微观组织双相不锈钢是一种具有优异耐腐蚀性能和机械性能的材料,广泛应用于化工、石油、食品加工等领域。
其优越的性能得益于其特殊的微观组织。
在双相不锈钢的微观组织中,通常会同时存在奥氏体和铁素体两种组织结构,这种双相结构使得不锈钢具有良好的强度和耐腐蚀性。
奥氏体是由面心立方结构组成的,具有良好的塑性和韧性,而铁素体则是由体心立方结构组成的,具有较高的硬度和强度。
在双相不锈钢中,这两种组织相互交织在一起,形成了一种独特的微观结构。
通过合理的热处理工艺,可以控制奥氏体和铁素体的比例和分布,从而调节材料的力学性能和耐腐蚀性能。
双相不锈钢的微观组织对材料的性能有着重要的影响。
首先,奥氏体的存在可以提高材料的塑性和韧性,使得材料具有良好的加工性能。
其次,铁素体的硬度和强度可以提高材料的耐磨性和抗拉伸性能,使得材料在高温和高压环境下仍能保持稳定的性能。
另外,双相结构还可以有效地抑制晶间腐蚀和应力腐蚀裂纹的产生,提高材料的耐腐蚀性能。
在实际应用中,双相不锈钢的微观组织可以根据不同的要求进行调控。
通过控制热处理工艺和化学成分,可以实现不同比例和分布的奥氏体和铁素体,从而优化材料的性能。
例如,通过调节冷却速度和固溶温度,可以控制奥氏体和铁素体的晶粒尺寸和形态,进而影响材料的强度和韧性。
此外,还可以通过合金元素的添加来改变材料的相变温度和相变形貌,进一步优化材料的性能。
总的来说,双相不锈钢的微观组织是其优异性能的基础。
通过合理调控奥氏体和铁素体的比例和分布,可以实现材料的多种性能优化,满足不同工程应用的需求。
未来,随着材料科学和工艺技术的不断进步,双相不锈钢在各个领域的应用前景将会更加广阔,为人类的生产生活带来更多的便利和创新。
论述冷轧和热轧时金属组织的变化及它对金属性能的影响
论述冷轧和热轧时金属组织的变化及它对金属性能的影响王笑洋摘要:冷轧和热轧使同一种金属的组织发生了不同的变化从而金属的性能也发生了很大的差异,冷轧是在再结晶温度以下进行的轧制,而热轧是在再结晶温度以上进行的轧制。
本文阐述了冷轧和热轧时金属显微组织的变化与冷轧和热轧对金属性能的影响。
冷轧时随着变形程度的增加出现亚结构、变形织构等,金属的强度、硬度增加,而塑性和韧性相应下降即产生了加工硬化。
热轧时金属内部缺陷被压合、金属内部夹杂物分布被改善、偏析被改善,使金属的致密度提高、力学性能提高、综合机械性能提高。
关键词:冷轧热轧组织性能前言我国钢铁企业要在竞争激烈的国际市场上与世界钢铁企业强国进行竞争并取得竞争优势,实现钢铁强国的目标,必须促进科技进步,提升企业技术装备和工艺水平。
随着科学技术的发展,轧钢生产过程中质量已经不仅仅局限于产品外型和尺寸精确的控制,而是追求对产品内部微观组织和最终性能的更为精确的把握。
冷轧和热轧使同一种金属的组织发生了不同的变化从而金属的性能也发生了很大的差异。
冷轧是变形温度低于金属再结晶温度的变形。
由于变形温度低、金属内部的组织结构发生很大的变化、晶粒随着变形量的增加沿变形方向被拉长、当变形程度很大时晶粒变为纤维状、使金属性能呈现方向性。
热轧是在再结晶温度以上进行的塑性变形。
热轧时在金属中同时进行着两个过程:一方面由于塑性变形而产生加工硬化,另一方面由于热轧的温度大大高于再结晶温度因此变形所引起的硬化又很快为随之产生的再结晶过程所消除。
本文从冷、热轧制工艺的角度出发,来研究冷、热轧制工艺与金属的组织以及性能之间的关系。
1冷轧时金属组织的变化及它对金属性能的影响1.1冷轧时金属显微组织的变化1.1.1纤维组织显微组织的变化,多晶体金属经冷却变形后,用光学显微镜观察抛光与浸蚀后的试样,会发现原来等轴的晶粒沿着主变形的方向被拉长。
变形量越大,拉长的越显著。
当变形量很大时,各个晶粒已不能很清楚地辨别开来,呈现纤维状,故称纤维组织。
基体组织和过时效温度对冷轧连续退火DP钢组织性能的影响研究
基体组织和过时效温度对冷轧连续退火DP钢组织性能的影响研究摘要:针对三种不同的初始基体组织(F+P,B,M),利用电阻炉和盐浴炉模拟连续退火工艺,研究了基体组织和过时效温度对冷轧连续退火DP钢组织性能的影响。
结果表明,经连续退火工艺处理,B和M基体得到细小的呈纤维状分布的第二相,而F+P基体得到呈网状分布的尺寸粗大的第二相;在450℃-250℃过时效时,随过时效温度降低,第二相组织由贝氏体向马氏体过渡;在250℃过时效,B和M基体塑性好于F+P基体,这可归因于纤维状的形貌使基体与第二相在变形过程中界面结合力更强,推迟了孔洞的过早形成。
而在350℃和450℃过时效,B和M基体塑性小于F+P基体,这可归因于碳化物在贝氏体和退火马氏体中分布更弥散,与基体较弱的结合力导致变形时孔洞形成的几率更大。
关键词:基体,过时效温度,连续退火,双相钢,组织性能Effect of Matrix and Overaging Temperature on Microstructures and Properties of Cool Rolled and Continuous Annealed DP SteelAbstract: The effect of different matrix (F+P, B and M) and overaging temperature on microstructures and properties of cool rolled and continuous annealed DP steel was investigated, by the aid of electrical resistance furnace and salt-bath furnace simulating continuous annealing process. The results show that B and M matrix attain fine and fiber second phase, while F+P matrix attain coarse and netlike second phase after continuous annealing process. Second phase is transited from bainite to martensite with reducing overaging temperature. Overaging at 250℃, plasticity of B and M matrix is superior to F+P matrix which attributes to the former owing excellent combination of phase interface for restraining cavity forming during the deformation. But plasticity of the former is inferior to the latter when overaging at 350℃and 450℃, which attribute to weak combination between brittle carbide and matrix, and more dispersed carbide leading to improve cavity forming probability in the former microstructure.Key words: matrix, overaging temperature, continuous annealing, dual phase steel, microstructure and property前言DP(dual phase)钢是新一代高强钢,以其良好的强塑配合,较高的初始加工硬化速率,低的屈强比,而广泛应用于汽车领域[1-3]。
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( Re s e a r c h a n d De v e l o p me n t Ce n t e r o f Wu h a n I r o n a n d S t e e l( Gr o u p )Co . ,H u b e i,W u h a n ,4 3 0 0 8 0, Ch i n a )
mi c r o s t r u c t u r e s o f s a mp l e 1 6# a r e c o mp o s e d o f p a n c a k e f e r r i t e s ,ma r t e n s i t e i s l a n d s a n d l o t s o f f r e e c e me n t i t e . Th e s i z e s o f f e r — r i t e s a r e b i g g e r ,t h e n u mb e r o f i t i s l a r g e r ;Th e s i z e s o f ma r t e n s i t e a r e a l s o l a r g e r ,t h e n u mb e r o f i t i s l e s s ,a n d p a r t s o f ma r — t e n s i t e s d e c o mp o s e d i n t o b a i n i t e . C o a r s e mi c r o s t r u c t u r e o f s a mp l e 1 6# l e a d s t o t h e we a k e r f i n e —g r a i n e d s t r e n g t h i n g e f f e c t , wh i c h i s t h e ma i n r e a s o n c a u s i n g t h e s a mp l e h a v i n g l o we r y i e l d s t r e n g t h . L o t s o f f r e e c e me n t i t e wi t h o u t a u s t e n i z a t i o n i n d u c e s t o t h e l i t t l e v o [ u me o f ma t e n s i t e wi t h 1 o we r c a r b o n c o n t e n t ,a n d p a r t s o f ma r t e n s i t e s d e c o mp o s e i n t o b a i n i t e ,wh i c h a r e t h e ma i n r e a s o n s t h a t t h e t e n s i l e s t r e n g t h i s l o we r . Ke y wo r d s : Co l d —r o l l e d d u a l —p h a s e s t e e l ;M i c r o s t r u c t u r e ;P r o p e r t i e s
[ 1 ] 康永林 ,邝霜 。尹显东 ,等 . 汽车用双相 钢板的开发与研
究进展 0 0 6 ,( 5 ) :1 ~5 .
寸偏大 ,发生分解 的马氏体岛数量较多 。
( 3 )1 6 #试样强 度较低 的主要 原 因主要有 两方 面 :一 是组织没有 完全恢 复再结 晶导 致组织粗 大 ,细 晶强化 作用
氏体岛数量少且 含碳 量低 、马 氏体 分解量 大是 引起 抗拉 强 度低的主要原 因。
研究控制 E J ] .热加工工 艺,2 0 0 8 ,( 9 ) :5 3 —5 5 .
[ 4 ]陈继林 ,朱 国辉 ,张建 ,等 .冷轧双相钢 两相区奥 氏体形
成动力学研究 [ J ] .安徽工业 大学学报 ,2 O 1 2 ,( 2 ) :1 2 1 —1 2 4 .
A b s t r a c t :T h e mi c r o s t r u c t u r e s o f t h e t wo c o i l s( 7 #a n d l 6 #)o f c o l d —r o l l e d d u a 1 一p h a s e s t e e l s w e r e o b s e r v e d b y o p t i c a l
mi c r o s c o p e a n d t r a n s mi s s i o n e l e c t r o n mi c r o s c o p e ,a n d t h e r e l a t i o n b e t we e n t h e mi c r o s t r u c t u r e a n d p r o p e r t i e s we r e a n a —
I n f l u e nc e 0 f Mi c r 0 s t r u c t u r e 0 f Co l d— —Ro l l e d Du a l Ph a s e
S t e e l o n t h e Me c ha ni c a l Pr o p e r t i e s
材料科技与设 备 ( S R月 刊 )
组 织 对 冷轧 双相 钢 性 能 的 影 响 参考文献 :
2 0 1 4年 ・ 第5 期
形铁素体 +岛状 马 氏体 ,岛 的数量较 多 ,尺 寸较小 ,分布 比较均匀 ;与 7 #相 比,1 6 #试 样 的组织 为形 变铁 素体 + 岛状马 氏体 +大 量游离 渗碳体 ,马氏体 岛 的数 量较 少 ,尺
l y z e d . Th e r e s u l t s s h o w t h a t :t h e mi c r o s t r u c t u r e s o f s a mp l e 7 # a r e c o mp o s e d o f p o l y g o n a l f e r r i t e s a n d ma r t e n s i t e i s l a n d s ;t h e
[ 2 ]苏凯 ,余际星 , 徐建 兵 . 新型汽车用高强度钢的应用现状 与发展趋势 E J ] .钢铁钒钛 ,2 0 0 6 ,2 7( 4 ) :5 3 —5 7 .
[ 3 ]马小亮 ,唐荻 ,江海 涛,等 . DP 8 0 0冷轧 双相钢组织性 能
弱引起屈服强度低 ;二 是大量 未 固溶的游 离渗碳 体导致 马