采用相变强化生产汽车大梁钢的试验及分析
汽车用高强度大梁板试制工艺探讨
0. 05 ~ 0. 10
0. 05 ~ 0. 10
0. 03 ≤ ≤ ≤ ~ 0. 020 0. 015 0. 30 0. 06
≤ 0. 30
≤ 0. 25
2. 1. 3 力学性能
·18 ·
王 健 :汽车用高强度大梁板试制工艺探讨 2006 年第 1 期
屈服强度σs ≥450 MPa 抗拉强度σb ≥560MPa 伸长率δ5 ≥24 % 宽冷弯 180。:d = a
2006 年第 1 期 特钢技术 2006. No. 1. ·17 ·
汽车用高强度大梁板试制工艺探讨
王 建
攀钢集团四川长城特殊钢有限公司
摘 要 通过对试制的四炉高强度大梁板所得的数据进行分析 、讨论 ,得出低碳 、低合金钢在添加微量元素后能够达到 560L 、590L 对钢强度及韧性的要求 。着重分析加入微量元素 Nb、V、Ti 通过晶粒细化 ,析出强化 ,固溶强化使钢的强度得以提 高。
汽车大梁用510L钢板冷却过程中相变行为的研究
时各组织生成物 的开始转变温度和开始转变时间
l ■
() 为 进 一 步 分 析 温 度 ( 间) 等 因素 和 2 时 膨 胀 量之 间的关 系 ,以 G 2为例 ,绘 制 其温 度一 膨 胀量 曲线 ( 图 2 和 时 间一 膨胀 量 曲线 ( 见 ) 见
转 变 ,晶体此时 的空间晶格 由面心立方 向体心
立 方 晶格 转 变 , 由于 两 者 的致 密 度 K 07 、 . 4 K 一06 ,由面 心 向体 心 立 方 转 变 过 程 中致 密 .8
钢 的热 加 工 过 程 中微 观组 织 演 变及 力 学 性
作者 :邓 深 ,硕士 ,高级 工程 师,现从事工艺技
d n mi y a c CCT ur e twa o d t ta he c oi ae i c e s s he sa tn h ng o n e uc s n c v ,i s fun ha s t o lng r t n r a e ,t t ri g c a e p i tr d e ,a d
即 在 冷 却 至 92o 1 C时发 生 一 e一 一 e的 A F F 3
作 用 ,因而要求汽车大 梁板不仅有 高的强度 ,
还要 有 良好 的塑 性 和 焊 接性 能 以及 优 良的冷 弯
性 能 ,同 时 ,对 钢 材 力 学 性 能 提 出 了性 能波 动 较小 而且稳 定 的苛刻 要求 。
冷却过程 的相变行为进行 研究 ,绘制 动态 C T C
曲线 ,观察 和分 析 在 不 同的 冷却 条 件 对 材 料 微 观 组 织 的影 响 ,可 望 为 后 期 建立 相 变 和 温 度 模 型 ,确定 轧 后 冷 却 制 度 ,为 生产 实 践 提 供 理 论
首钢750—800MPa级高强汽车大梁用热轧带钢的研究与开发
Re s e a r c h a nd De v e l o p me n t o f Ho t Ro l l e d Hi g h St r e ng t h S t e e l
S t r i p o f 7 5 0— - 8 0 0 MP a f o r Au t o mo b i l e F r a me s
i n f l u e n c e o f s l o w c o o l i n g p r o c e s s a n d a i r c o o l i n g p r o c e s s o n t h e me c ha n i c l a p r o pe r t i e s o f t he wh o l e s t ip r wa s ls a o d i s c u s s e d.Th e r e s u l t s s h o we d t h a t t he me c ha n i c a l p r o p e ti r e s o f t h e who l e s t ip r o f h o t
Ab s t r a c t Th e c h e mi c a l c o mp o s i t i o n,s t e e l ma ki ng,c o n t i n u o us c a s t i ng p r o c e s s a n d h o t r o l l i n g p r o c e s s
o f h o t r o l l e d h i g h s t r e n g t h s t e e l s t r i p wi t h t h e t e n s i l e s t r e n th g o f 7 5 0— - 8 0 0 MP a f o r a u t o mo b i l e f r a me s
高强度汽车大梁钢800L组织和性能研究
Nb-Ti 微合金化钢QStE380TM 汽车大梁用热轧钢板的研制
Nb-Ti微合金化钢QStE380TM汽车大梁用热轧钢板的研制王宝峰1丁国1赵丽萍1王雪莲2李德刚2(1内蒙古科技大学,包头014010;2包钢薄板坯连铸连轧厂,包头014010)摘要采用铁水预处理-210t顶底复吹转炉-LF精炼-2流立弯型CSP铸机(65mm厚铸坯)-6机架SMS 轧机控轧控冷工艺试制了成分(%)为:0.04~0.08C,0.20~0.35Si,1.20~1.35Mn,≤0.015P,≤0.010S,0.015~0.025Nb,0.005~0.015Ti QStE380TM汽车大梁用6~12mm热轧钢板。
检验结果表明,钢板组织为铁素体+少量珠光体,晶粒尺寸4~7µm,其机械性能均符合标准要求,钢板不同方向屈服强度最大差值为30MPa,抗拉强度最大差值20MPa,大多数钢板常温冲击功为140~180J。
关键词Nb-Ti微合金化CSP工艺汽车大梁用钢Research and Production of Nb-Ti Microalloy Steel QStE380TM Hot Rolled Plate for Auto Beam by CSP LineWang Baofeng1,Ding Guo1,Zhao Liping1,Wang Xuelian2and Li Degang2(1University of Science and Technology of Inner Mongolia,Baotou014010;2CSP Plant,Baotou Iron and Steel(Group)Co Ltd,Baotou014010)Abstract The steel QStE380TM-0.04~0.08C,0.20~0.35Si,1.20~1.35Mn,≤0.015P,≤0.010S,0.015~0.025Nb,0.005~0.015Ti6~12mm hot rolled plate for auto beam has been researched and produced by hot metal pre-treatment-210t top and bottom combined blown converter-LF refining-two strand vertical-bending concaster(65mm slab)-6-stand SMS mill control rolling and cooling process.The examination results showed that the structure of plate was ferrite+minor pearlite with grain size4~7µm,of which the mechanical properties met to requirement of standard,the maximum difference of yield strength of plate at different direction was30MPa,the maximum difference of tensile strength was20MPa and the ambient impact energy of majority plate was140~180J.Material Index Nb-Ti Microalloying,CSP Process,Steel for Auto Beam汽车大梁用钢板是汽车结构配件中质量要求最为严格的材料之一,除常规的结构强度性能要求外,还必须具备良好的成型性能、抗凹陷性、足够的结构刚度和焊接性能,以承受各种不同应变状态下的冲压成型而不破裂,避免负载过程中车身产生的局部变形,特别是在发生冲撞事故时最大限度的吸收能量、保证安全。
新型钢铁材料的相变及性能研究
新型钢铁材料的相变及性能研究近年来,新型钢铁材料的研究和应用引起了广泛关注。
以往的钢铁材料在一些特定工况下存在一些不足之处,如耐磨性、抗腐蚀性等方面。
为了弥补这些不足,科学家们开始研究新型钢铁材料的相变及性能,以提高其综合性能和应用范围。
相变是物质在不同温度下发生的性质、结构或组分改变的现象。
在钢铁材料中,相变通常指的是晶体结构的改变。
通过钢铁材料的相变,可以改善其晶界和晶内结构,从而提高其机械性能和耐磨性。
这一方面是通过合金元素的加入来实现的,例如通过加入铬、钼等元素来提高钢铁的抗腐蚀性能;另一方面是通过热处理过程来实现的,例如通过淬火和回火来控制钢铁材料的硬度和韧性。
相变的研究还可以帮助科学家们了解钢铁材料的微观结构和性能之间的关系。
通过对不同相变条件下钢铁材料的表征和测试,可以揭示材料的物理性质、化学性质以及力学性能的变化规律。
这为钢铁材料的设计和制备提供了理论依据,并指导了其在不同工况下的应用。
同时,相变的研究也为新型钢铁材料的应用提供了思路。
通过研究不同相变条件下钢铁材料的性能变化,科学家们可以选择合适的相变方式,进一步改善钢铁材料的性能。
例如,在某些工况下,通过调控相变条件可以使钢铁材料达到更高的硬度和韧性,提高其耐磨性;在另一些工况下,通过调控相变条件可以使钢铁材料具有更好的延展性和韧性,提高其抗冲击性等。
近年来,一些新型钢铁材料相变的研究取得了一些突破。
例如,通过合金元素的调控,科学家们开发出了一种高强度低合金钢,在航空航天和汽车制造等领域具有广泛应用。
此外,通过研究钢铁材料的相变和失稳行为,科学家们还发现了一些钢铁材料的新奇性能,如超弹性、超塑性等。
这些研究为钢铁材料的性能改进和创新打下了基础。
综上所述,新型钢铁材料的相变及性能研究是一个具有重要意义的课题。
通过深入研究钢铁材料的相变过程和性能变化规律,科学家们可以改善钢铁材料的综合性能,从而推动钢铁行业的发展。
通过新材料的研究和应用,我们可以更好地满足社会对高性能钢铁材料的需求,并为各个领域的发展做出贡献。
汽车大梁钢610L的试制开发
1夹杂物。夹杂物评级见表 4形貌见图 1 ) , 。
表4 钢板夹杂物评级参数
大轧制 力为 350k 轧制速 度 0一1 /的实验轧 0 N、 , .ms 5
机按 照表 2 工艺 , 制 1 道次 至板厚 1 mm; 自制 轧 2 0 在
水幕冷 却设 备上 控制冷 却 ; 冷却后 将试 样放 在石 棉
等结构 件 。随着汽 车工 业 的发展 , 各汽 车制 造厂 家
对 汽车用 钢 的需求 量大 大增加 , 据汽 车轻量 化 的 根
各3 ; 个 在钢板上横 向截取标准尺寸的拉伸试样和 冷 弯试样各 3 。分别 在微机 控制 电液伺服 万能试 个
验 机上 进 行试 验 , 弯 (= ) 部合 格 , 无 裂纹 , 冷 d口 全 均 拉伸性 能见表 3 。冲击 试验结果 表 明 , 0℃下 冲击功 平均值为 17 ,2 1 一0℃下平 均值为 15 。 J 4 J
中缓冷模 拟卷取 温度 。精 轧开轧 温度 9 0—9 0c , 3 5 = I 终轧 温度 8 0~8 0℃ ; 0 2 层流 冷却 5~8℃/, 后 温 s冷 度 5 0o 8 C。检测采 用便携式红 外测 温仪 。
表 2 轧 钢 工 艺 参 数
B类夹杂物
2 钢板性能 组织检测分析
了 3 , 中 c 为粗系 3 。 级 其 类 级 2金 相组织 。在 钢带基 体 上存在 贝 氏体 条 带 , )
图2 是条 带 内的 贝 氏体 组织 和带 外 的针状 铁 素体+ 珠 光体组 织 , 晶粒 度达到 1 级 。其 中贝氏体条 带 内 1 的显微 硬度 H 。2 5 条带 外针状 F P的显 微硬 度 V :2 , +
・。 ~
.
^ . . . 、 . .、 . .、 , , ^ ^ ^ , ^ , ^ ’
包钢CSP铌微合金化汽车大梁用钢板的研制
包钢CSP 铌微合金化汽车大梁用钢板的研制董瑞峰1,王雪莲2,闫 波1(11包钢钢联股份有限公司薄板坯连铸连轧厂,内蒙古 包头 014010;21包钢(集团)公司带钢厂,内蒙古 包头 014010)摘 要:通过对薄板坯高温变形奥氏体再结晶和未再结晶区变形的有效控制,在包钢CSP 生产线上成功地开发出了Nb 微合金化汽车大梁用高强度钢带QSt E380TM 、FAS355L 。
分析表明,开发的含Nb 钢带组织细小、均匀,具有优异的韧性和成型性能,其性能完全满足汽车车箱纵梁、横梁的冲压和装配要求。
关键词:Nb 微合金化;CSP ;汽车大梁用钢板中图分类号:TG 113;TG 335155 文献标识码:A 文章编号:1003-9996(2006)01-0008-03Development of Nb Micro 2alloyed H ot 2rolled Steel Plate for Automobile Frame in B aotou CSP PlantDON G Rui 2feng 1,WAN G Xue 2lian 2,YAN Bo 1(11Baotou Steel Union Co.,Ltd.,Baotou 014010,China ;21Baotou Steel (Group )Co.,Baotou 014010,China )Abstract :The Nb micro 2alloyed steels of QSt E380TM and FAS355L for automobile frame were develo ped in Bao 2tou CSP Plant.The controlled rolling technology was applied ,and fine structure and good performances of plate were obtained.It can meet the demands of punching and assembling of the vertical and transverse beam of automobile.K ey w ords :Nb micro 2alloying ;CSP ;steel plate for automobile frame收稿日期:2005-07-06作者简介:董瑞峰(1972-),女(汉族),内蒙古呼和浩特人,工程师。
汽车大梁钢610L的研究
第21卷第6期 2011年6月中国冶金China M etallurg yVo l.21,N o.6June 2011汽车大梁钢610L 的研究马正伟, 王俊海, 亓俊鸿, 谷国华(山东泰山钢铁集团新材料研究所,山东莱芜271100)摘 要:利用真空中频感应熔炼炉按照设计的化学成分冶炼出汽车大梁钢610L 铸锭,将铸锭锻造成厚度为130mm 方坯后,用最大轧制力为3500kN 的试验轧机根据制定的试轧方案经过12道次轧制成厚度度为10mm 的钢板,并将钢板进行解剖分析。
分析结果表明:钢板的化学成分符合预先设定的低碳高锰微合金的原则;钢板的抗拉强度达到610M Pa 以上,伸长率低于24%;钢中出现贝氏体组织,晶粒度达到11级。
从而确定研发钢种的成分,确定了轧钢过程中的控制要点。
关键词:汽车大梁钢610L ;研发;层流冷却;贝氏体中图分类号:T F 777.2 文献标志码:A 文章编号:1006 9356(2011)06 0001 04Research on Automobile Beam Steel 610LM A Zheng w ei, WANG Jun hai, QI Jun ho ng , GU Guo hua(N ew M aterial Research Institute o f Shandong T a ishan Steel G roup,L aiw u 271100,Shandong,China)Abstract:A n automo bile frames steel 610L w as melt in vacuum inter mediate frequency inductio n w ith t he pre set chemical co mpo sitio n,for ged into a billet in 130mm thickness,using r olled into g aug e 10mm of steel plate w ith 12pass according to the pro gr am develo ped o n ex per imental ro lling mill w ith the maximum ro lling for ce 3500kN.T he results fro m the plate test show that the chemical composit ion of steel plat e co nforms t o the pr inciples that pre set low carbon hig h mang anese micro alloy s;the tensile strength of steel reaches mor e than 610M Pa;the elongation is less than 24%;there are bainite micro st ructur e and t he index 11of g rain size.T he com position of the steel and key po int of r olling pr ocess w ere affirmed by cur rent trial.Key words:auto mobile beam steel 610L ;research and dev elo pment;laminar coo ling ;bainite作者简介:马正伟(1982 ),男,硕士,工程师; E mail :zh iqiuo@; 收稿日期:2010 06 09随着中国汽车工业的飞速发展,各汽车制造厂对汽车用钢的需求量大大增加,对产品综合性能的要求也越来越高。
汽车大梁钢610L的试制开发
汽车大梁钢610L的试制开发陈培敦;马正伟;陈坤【摘要】按照低碳高锰微合金的成分设计原则,利用真空巾频感应熔炼炉冶炼并浇铸成130mm×350mm的铸坯,经过12道次轧制成厚度为10mm的钢板,实验室试制了汽车大梁钢610L.检测分析表明:钢中出现了贝氏体组织,伸长率偏低.工业试制在降低氧含量的前提下进行了Si-Ca线变质处理,同时降低轧制温度和严格控冷,得到了以针状铁素体+珠光体为主的组织,晶粒度12级,其抗拉强度在625MPa以上,延伸率在24%以上,成功开发了高强度610L钢.【期刊名称】《山东冶金》【年(卷),期】2010(032)005【总页数】3页(P27-29)【关键词】汽车大梁钢;层流冷却;轧制温度;变质处理【作者】陈培敦;马正伟;陈坤【作者单位】山东泰山钢铁集团有限公司,山东,莱芜,271100;山东泰山钢铁集团有限公司,山东,莱芜,271100;山东泰山钢铁集团有限公司,山东,莱芜,271100【正文语种】中文【中图分类】TG142.4汽车大梁钢主要用于各类汽车车架纵梁、横梁等结构件。
随着汽车工业的发展,各汽车制造厂家对汽车用钢的需求量大大增加,根据汽车轻量化的要求,对汽车大梁钢综合性能的要求也越来越高,不仅要求具有更高的强度,而且还需要良好的塑性、韧性以及优良的冷弯性能[1-2]。
为此,泰钢试制开发了汽车大梁钢610L。
利用最高加热温度为1 700℃、坩埚容积为50 kg、中频频率为1 500~2 500 Hz 的真空中频感应熔炼炉,按照表1成分进行冶炼。
将冶炼的试验铸坯放入最高加热温度为1 350℃的加热炉中加热到1 240℃,驻炉200 min;利用最大轧制力为3 500 kN、轧制速度0~1.5 m/s的实验轧机按照表2工艺,轧制12道次至板厚10 mm;在自制水幕冷却设备上控制冷却;冷却后将试样放在石棉中缓冷模拟卷取温度。
精轧开轧温度930~950℃,终轧温度800~820℃;层流冷却5~8℃/s,冷后温度580℃。
钛强化510MPa级汽车大梁钢的试制
徐栋(宝钢集团八钢公司制造管理部)XU Dong(Manufacturing Management Department,Bayi Iron&Steel Co.,Baosteel Group )Abstract:By studying the effect of titanium on the properties of steel,the composition optimization design of 510MPa grade automobile beam steel is carried out,and smelting,refining,continuous casting and rolling process are formulated in view of the characteristics of the equipment.The results show that the microstructure of the titanium microalloyed 510MPa steel beam is mainly composed of ferrite and pared with the composite strengthening of niobium titanium alloy ,the flexural strength ratio of the steel is lower,the elongation after breaking is improved significantly,and the properties are sta-ble.It fully meets the requirements of the national standard and the user agreement,and has a significant low cost advantage.Key words:beam steel;titanium alloy;niobium titanium alloy;precipitation strengthening钛强化510MPa 级汽车大梁钢的试制摘要:通过研究钛对钢材性能的影响,对510MPa 级汽车大梁钢进行了成分优化设计,针对装备特点制定了冶炼、精炼、连铸及轧制工艺方案。
承钢700MPa级汽车大梁钢的研发
承钢700MPa 级汽车大梁钢的研发耿立唐,李正团,胡德勇(河北钢铁股份有限公司承德分公司,河北承德067102)摘要:700MPa 级汽车大梁钢采用Ti 强化,在成分设计和生产工艺方面,采用细晶强化以及Ti C 和TiN 的析出 强化机理相结合的思路,开发出Ti 微合金化工艺方案的700MPa 级汽车大梁钢,产品板形控制良好、力学性能和 加工性能满足相关标准和用户的个性化需求,实现了工业化生产。
关键词:钛;性能;析细晶The Research of 700MPa Grade S teel for Automobile Beam in ChengdeSteelGen g Litang Li ZhengtuanHu De yo ng (Chengde Iron and St ee l C o mp an y ,He b ei Iron and Ste el Group ,Chengde ,Hebei ,067102)Abstr act :700MPa grade automobile beam steel u s i n g Ti s 仃e n g t h e n e d in component de s i g n a nd productio n proc esse s ,the U S e of fine gr ai n s t r e ng t h e ni n g and pr ec ipi ta ti on s t r e ng t h en i n g m e ch a n i s m o f T i C and TiN combi nation of i dea s ,th edev el op men t o f T i mi cr o —al l oy in g process solu t io ns 700MPa g r ad e auto mobile beamsteel products g oo d shape c o n tr o l , mechanical prop er t ie s and p r o c e s s in g performance tO mee t t he i nd i vi d ua l n eed s o f th e re le v an t s ta n d ar d s a nd u s e r s toa c h i ev e in du str ial pro du ct io n .Keywords :titanium ;performance ;analysisof f me gr a i n1前言由于环境压力及资源的短缺,轻量化已成为汽车工业可持续发展的一个重要课题,轻量化已被证明是 汽车“节能减排”的关键技术路线。
浅谈汽车用先进高强钢成形性能研究论文
浅谈汽车用先进高强钢成形性能研究论文浅谈汽车用先进高强钢成形性能研究论文先进高强钢兼具高强度和较好的成形性能,特别是应变硬化指数高,有利于碰撞吸收能的提高,已被广泛用于车身的结构件和安全件。
优化采用先进高强钢板,可减轻车身重量、提高车身被动安全性及提高车型性价比。
先进高强钢中的DP钢和TRIP钢都具有高强度和良好塑性的优点,是汽车轻量化的理想用材。
DP钢主要应用于车底十字构件、防撞杆、纵梁等加强结构件等,而TRIP钢则主要应用于车门防护杆、保险杠和底盘结构件等。
本文通过显微组织分析、拉伸试验、成形极限试验、杯突试验及扩孔试验,对不同强度级别DP钢和TRIP钢的成形性能进行研究,希望对冲压成形及应用提供参考。
1试验材料(1)化学成分试验材料中DP钢采用C-Si-Mn成分体系,TRIP钢采用Si基低合金成分体系。
为获得较细的组织以利于更好地提高塑性和韧性,试验材料中均添加微合金元素Nb。
(2)显微组织以相同强度级别试验材料显微组织为例。
DP590显微组织中灰白色组织为铁素体,灰黑色组织为马氏体,而在TRIP590显微组织中,灰色组织为铁素体,黑色组织为贝氏体,白色组织为残余奥氏体,残余奥氏体分布在多边形铁素体晶粒之间,有少量存在铁素体内部,岛状贝氏体分布在铁素体和残余奥氏体交界处或相邻的铁素体晶粒交界处。
DP钢中铁素体赋予双相钢较低的屈强比、较高的延伸率,具有优良的塑性;而马氏体则赋予其高的强度,同时铁素体在变形过程中会遇到硬相马氏体的阻碍产生大量位错而快速的产生加工硬化,有利于流变应力的均匀分布,使DP钢具有良好的成形性能。
TRIP钢中主要由贝氏体提高材料强度,提供塑性的不仅有铁素体,还有因残余奥氏体向马氏体相变而引入的塑性提高,因此,DP钢与TRIP钢的塑性能力是不同的。
Nb在DP钢中主要通过NbC粒子的析出阻碍再结晶晶粒的长大,使铁素体晶粒较细,马氏体分布弥散,在提高基体强度的同时有利于进一步提高加工硬化速率和延伸率。
高强度大梁钢板形改善实践
TECHNOLOGY AND INFORMATION科学与信息化2022年1月下 147高强度大梁钢板形改善实践潘腾 赵松 杨才举河钢集团邯钢邯宝热轧厂 河北 邯郸 056003摘 要 在汽车大梁钢向高强度发展的背景下,邯钢邯宝热轧厂在大梁钢的开发和生产上投入了大量的人员、资源和技术力量。
本文分析了高强度汽车大梁钢700L在生产过程中的板形问题产生的主要原因,通过采取精轧机微中浪控制、优化工艺参数和冷却速率、改造层冷侧喷,实现钢卷库内缓冷等措施,改善了大梁钢板形问题。
关键词 热轧;大梁钢;板形改善Practice of Improving High-Strength Steel Plate Shape Pan Teng, Zhao Song, Yang Cai-juHandan Iron & Steel Group Han-Steel Company Han-Bao Steel Hot Rolling Plant, Handan 056003, Hebei Province, China Abstract In the context of the development of high-strength steel for automobile frame, Han-Steel Company Han-Bao Steel Hot Rolling Plant has invested a lot of personnel, resources and technical strength in the development and production of steel. This article analyzes the main reasons for the plate shape problems of 700L high-strength steel for automobile frame in the production process. By adopting the micro-wave control of the finishing mill, optimizing the process parameters and cooling rate, and reforming the cold side spray of the layer, realizing the annealing of steel coil warehouse. Those measures have improved the steel plate shape problems.Key words hot rolling; steel; plate shape improvement引言2020年12月16日召开的中央经济工作会议,首次将碳达峰、碳中和列入新一年的工作任务。
420MPa级热轧汽车大梁钢成形性能研究
热轧汽车大梁钢T420L成形性能研究及开发应用乔治明刘丽萍王晓华贾慧淑(唐山钢铁股份有限公司技术中心)摘要本文重点介绍了以扩孔率检测为手段,研究420MPa级热轧汽车大梁钢的成形性能,通过分析影响扩孔率的关键因素,优化生产工艺,缩小产品性能波动区间,提高扩孔率,使产品的性能优良率得到提高;通过对用户具体产品的实际应变值的测定与成形极限图的拟合分析,论证了该钢种在冲压成形过程中有足够的安全裕度,能够满足用户的实际使用需要;通过建立适合唐钢1700生产线的420MPa级热轧汽车大梁钢的力学性能预报数学模型,在该钢种的生产工艺调整及相关产品的研发及性能预报中发挥了重要作用。
关键词热轧汽车大梁钢;420MPa级;扩孔率;成形极限图(FLD);数学模型引言热轧汽车大梁钢在国标中按抗拉强度级别分为370L、420L、440L、510L等品种,但归纳起来,国内主要有两个强度等级的产品应用最为广泛,即420L和510L,产品厚度一般为3~10mm。
其中420L主要用于制造汽车横梁和车身各种支撑件,由于种类多,成形复杂,要求材料具有较好的冷成形性能,如良好的扩孔、翻边性能等,这决定了该产品具有屈服强度低、抗拉强度适中、延伸率高、扩孔率高的特点。
因此,对热轧汽车大梁钢进行成形性能研究有着重要意义。
板材的成形性能与材料的成分、金相组织形态,抗拉强度、屈服强度、延伸率、板材横纵向性能的均匀性等诸多因素有关,而这些因素与生产工艺,如冶炼、轧制、冷却工艺等密不可分,因此,成形性能的研究与应用,必须将实验室研究工作与现场生产工艺紧密结合。
1、扩孔性能研究扩孔性能的测定结果可用于评价板材的剪边延性或翻边操作中的成形性,是钢板成形性能的重要衡量指标之一[1]。
1.1、扩孔试验的标准及方法扩孔试验依照GB/T1525.4-2008,采用BCS-50A通用板材成形试验机,试样尺寸130mm×130mm,预制圆孔直径Ø10mm,压边力20KN,凸模速度20mm/min,扩孔过程载荷曲线见图1,扩孔后试样照片见图2。
高强汽车大梁钢微观组织控制与TMCP工艺开发的开题报告
高强汽车大梁钢微观组织控制与TMCP工艺开发的开题报告一、选题背景与意义随着汽车工业的快速发展,汽车大梁钢的需求量不断增加,同时对大梁钢的性能和质量要求也越来越高。
传统的汽车大梁钢采用的是热轧普通钢板,但是在汽车碰撞事故中可能出现大梁形变严重的情况,不能保证车内驾驶员和乘客的安全。
因此,需要探索一种新型的大梁钢材料,以满足汽车行业对于大梁钢材料高强度、高韧性、高耐久性等方面的需求。
高强汽车大梁钢是指具有较高抗拉强度和强韧性的钢材料,其主要应用于汽车大梁等核心部件。
但是,高强钢的加工难度较大,很容易出现裂纹等缺陷,在钢材热加工过程中生产难度也较大。
钢材的结构和组织及其相关性能是制备高强大梁钢的关键因素。
因此,为了提高钢材的性能并保证制备过程的稳定性,需要对高强大梁钢的微观组织进行深入了解,并研究适合该钢种的TMCP工艺。
二、研究内容和方法本研究将围绕高强汽车大梁钢的微观组织控制和TMCP工艺开发展开研究,具体研究内容包括:1. 控制高强汽车大梁钢的微观组织:通过热模拟实验等方法探究大梁钢的温度、时间、冷却速度等关键参数对于大梁钢的组织结构及性能的影响。
利用电镜等手段对钢材的晶粒尺寸、相组成、夹杂物等微观组织结构进行观察和分析,掌握大梁钢的微观组织变化规律。
2. 研究适合高强汽车大梁钢的TMCP工艺:根据热模拟实验的结果评估TMCP工艺的适用性并调整相关工艺参数,进一步探究TMCP工艺对于大梁钢的组织和性能的影响。
对大梁钢进行宏观和微观性能测试,评估高强汽车大梁钢的综合性能。
3. 最后,进行大量实验数据的分析,掌握高强汽车大梁钢的微观结构变化,以及在各种材料工程应用场景下的性能表现。
本研究主要方法包括热模拟实验、材料制备、成品检测、电镜观察等。
三、研究预期结果及意义通过对高强大梁钢的微观组织进行控制和调整,研究并制定适合该材料的TMCP 工艺,可以得到一种具有更高强度、更好韧性和更高耐久性的汽车大梁钢,从而提高车辆在碰撞事故中的安全性和稳定性。
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体,贝氏体含量约为10%。从金相照片观察,铁 素体组织均匀细小,贝氏体组织分散在钢基体 中,见表4。
万方数据
现代工业经济和信息化
第5卷
xdgyjj池@163.com
织。转变方式曲线见图l。
・55・
表4力学性能结果
距卷尾位置
1M
塑性指标有较好作用他1。防止奥氏体转变为珠光体组
B含量% 约10 约10
参考文献
【1】王有铭.钢材的控制轧制和控制冷却[MI.北京:冶金工业 出版社.2009. 【2】朱兴元.金属学与热处理【M】.北京:中国林业出版社,2007.
(编辑:姚欢)
By Strengthening the Test and Analysis of Production of Steel for
表1钢材的化学成分{质量分数)%
C Si Mn P S A1
MP砣内。见表3。
表3力学性能结果
S
距卷尾位置
O.08
屈服MPa ≥355
488
抗拉MPa
510一610 561 56l 561 574
伸长率%
≥24 35 35 35 34
<0.30
1.2/1.6
O.01
0.005
0.03
标准
1.2工艺制度 热轧采用控轧控冷工艺,进精轧温度要求大于
金属显微组织
F+B
F晶粒度(级)
约l 2.5 约12.5
温 度
6M
F+B
3结果分析与讨论
通过力学检验及金相分析,生产的510 MPa级
汽车大梁钢完全可以满足汽车梁用户的使用需求并
降低了生产成本。 3.1工艺路线分析 由于钢中不存在不易溶解的微合金元素,因此加 热时间及加热温度可以适当降低。荒轧阶段采用连续 的大压下破碎奥氏体晶粒。对进精轧温度及中间坯厚 度进行控制,保证在奥氏体未结晶区有一定量的变 形,为下一步晶粒细化创造条件,细化组织“1。 3.2冷却模式的影响
图1 贝氏体钢等温冷却曲线
4结论
根据本次试验产品及检验分析,采用两段式冷
却生产510 MPa贝氏体汽车大粱钢技术路线是可行
的,在降低生产成本的同时,达到钢材强度及塑性
的良好匹配,可以满足客户使用需求。
根据钢种的CCT冷却曲线,选择的控制冷却模
式为间断冷却,即终轧后冷却到一定温度,然后采 用固定的冷却速率,冷却到贝氏体转变温度。这种 方法要求比较精确的温度控制,优点是铁素体在析 出过程中较纯净,晶粒大小均匀,对断后伸长率等
中图分类号:U465.1
1
文献标识码:A
文章编号:2095—0748(201 5)09—0054—02
引言
各钢厂生产的汽车大梁钢从组织上看均为铁素 体加珠光体组织,添加微合金元素来提高强度。如
加热温度℃
≥1
i00
表2钢材的工艺制度
终轧温度℃
850
卷取温度℃
350—450
果采用碳锰钢成分利用控轧控冷技术形成铁素体加
201
总第93期 5年第9期
现代工业经济和信息化 Modern
Industrial Economy and Informationization
Total of 93
NO.9
2015
工程技术
采用相变强化生产汽车大梁钢的试验及分析
张立龙,陈宇
(本钢产品研究院,辽宁本溪117000) 摘要:文章采用普通C-Mn钢通过TMCP工艺,试验相变强化生产高强汽车梁钢的技术及工艺可行 性,通过采用控轧控冷技术,控制奥氏体冷却形成贝氏体组织,达到提高钢材强度,保持较好的 塑性指标的目的。文章实验结果表明,采用两段式冷却生产510 MPa贝氏体汽车大梁钢技术路线是 可行的。 关键词:C—Mn钢;贝氏体;汽车梁
Automobile Crossbeam
Zhang Lilong,Chen Yu
(Product Research Institute of
Benxi Group,Benxi Liaoning
1 17000)
Байду номын сангаас
[Abstract】In
this paper,the plain C-Mn Steel by means of TMCP process,test
1M 494 492 6M 515
950
oC,冷却时采用两段式冷却,终轧后马上冷却 2.2金相检验
到铁素体析出温度,空冷一段时间后,再次冷却进 行卷取。具体见表2。 距离卷尾的l m处、6 m处取金相试样进行检 测,晶粒度约为12.5级,组织为铁素体加贝氏
收稿日期:2015—04—11 第一作者简介:张立龙(1982一),男,辽宁沈阳人,本科, 毕业于东北大学理学院,工程师,现就职于本铜产品研发院, 主要从事车轮钢、大梁铜等的新产品研发。
【Key words】C-Mn
steel;Bainite;cal"beam
万方数据
贝氏体组织,可以降低生产成本。本次试验针对
510
MPa级别大梁钢进行。
2检验结果
2.1力学性能检验 按照上述工艺及成分生产2卷汽车大粱钢,产品 厚度为5.0 mm。为了检验通卷性能稳定性,在距离 卷尾l m处、6 m处进行力学性能检测,性能合格, 强度波动在30
1钢材的成分及工艺制度
1.1产品成分 试验钢材炼钢生产前要求对铁水进行预处理, 提高钢水洁净度,成分见表l。
through the phase transition
enhanced production of high strength automobile beam steel technology and the feasibility,by controlled rolling and controlled cooling technique,control cooling of Austenite Bainite formation,to improve the strength of steel, keep good plastic index.