trip钢介绍
trip钢介绍
2.低合金化: Si和Mn加入过多,降低钢的塑性和韧性, 并且引起焊接性能恶化。因此,TRIP钢 的含硅量和含锰量均控制在1%~2%的 范围内。
3.钢质纯净 除了进行必要的合金化之外,TRIP钢中 的夹杂物应尽可能加以清除。对于钢中 的O、N、P、S、Al等元素的含量均可 按照低合金钢标准加以控制,特别是硫 化物形态更应引起注意,以防止产生对 钢性能的不利影响。
4.TRIP 钢的性能的影响因子
1.铁素体对TRIP钢的影响: 铁素体硬度较低,塑性好,是TRIP钢成 形性能的关键相,一般体积分数再50% 以上。在拉伸成形时,铁素体可吸收残 余奥氏体转变为马氏体,体积变化产生 能量,从而强化铁素体。
2.贝氏体对TRIP钢的影响: 贝氏体是在中温转变区形成,具有良好 的强度,塑性和韧性。
3.残余奥氏体对TRIP钢的影响: TRIP钢中的残余奥氏体主要对钢的塑性 产生影响,受力应变时诱发马氏体相变 过程,可提高钢的强度。残余奥氏体对 TRIP钢性能的影响取决于该相所占的体 积分数。
(2)Si元素的作用: 当加热到两相区(α+γ)时,Si元素可提高 C在铁素体中的活度,起到净化铁素体 中C原子的作用,使奥氏体富C,增加 了过冷奥氏体的稳定性。 在冷却过程中,Si元素抑制碳化物的形 核与析出,使珠光体转变“C”曲线右 移,滞缓了珠光体的形成。
在贝氏体转变区等温时,由于Si元素为 非碳化物形成元素,又以置换固溶体的 形式存在,扩散很困难,故使碳化物形 核困难,导致贝氏体铁素体和过冷奥氏 体中均无碳化物析出
(3)Mn元素的作用: Mn元素有较强的稳定奥氏体的作用, 1%的Mn元素可降低Ms点约30℃左右。 在TRIP钢中加入Mn元素,有利于在最 终显微组织中保留较多的残余奥氏体。
热镀锌trip钢的微观组织结构及演变规律
热镀锌trip钢的微观组织结构及演变规律热镀锌TRIP钢是一种特种钢,由热镀锌三聚合物强化高强度低合金钢制成,具有耐冲击性较高、抗拉伸强度较高、耐腐蚀性能良好等优异性能,在汽车、产品、船舶、挡泥板、水库蓄水淤积护坡等都有广泛应用,因此微观组织结构与演变规律是热镀锌TRIP钢研究的关键问题。
微观组织结构主要由热镀锌外表面层、过渡层、基体以及添加剂构成。
热镀锌外表面层由纯锌和(Zn)Fe化合物两部分构成,且其厚度一般小于12μm,具有优良的耐腐蚀性;过渡层以内部相析出的Fe-Zn、Fe-C和Fe-Zn-C三元复合物为主;基体为断面段落,由内部Fe-C复合物和熔点低于100℃的α-Fe构成;最后,添加剂构成最小部分,主要是Ni、Mn等,它们有助于调控材料的运动应力-位移曲线、韧性和塑性。
由于热镀锌外表面层变化为了抵抗高温和冲击,其微观组织结构同时流变。
一般来说,高温使热镀锌外表面层变得薄、孔隙化而易受表面损伤;低温使热镀锌外表面层变厚密实,扩散作用增强,对汽车车身的疲劳抗拉性能影响不大。
此外,由于冲击力迅速扩散,会在力学上产生材料变形,因而影响组织结构演变。
三聚合物强化高强度低合金钢断面内部晶格和表面摩擦交互作用,热镀锌外表面层与基体之间的簇复合相,高温区域的晶粒回火等对TRIP钢的组织结构演变又有深刻影响。
演变规律表明,随着冲击次数的增加,热镀锌外表面层比原量减少,抗冲击性加强;三聚合物强化高强度低合金钢的韧性随温度的升高而下降;内部Fe、C和Zn之间复合物浓度在各方向上存在差异,使断面结构出现改变,形成不同方向的延性;熔点低于100℃的晶粒量在温度升高后变得更多,内部形变出现不均匀性。
综上所述,热镀锌TRIP钢的微观组织结构由热镀锌外表面层、过渡层、基体以及添加剂构成,其微观组织结构演变随温度、冲击力变化而变化,其规律主要表现为热镀锌外表面层减少和高温状态下晶粒构造变化,以及三聚合物强化高强度低合金钢韧性随温度变化。
《TRIP钢概述》课件
TRIP钢具有广阔的发展 前景和应用市场,将持 续推动行业的创新和发 展。
TRIP钢是可持续发展的 方向之一,其市场前景 良好,并且有助于减少 环境负担。
冷却,使其发生马氏体晶体相变。
3
高温热处理
TRIP钢的生产过程中,钢板经过高温 处理,使其发生奥氏体晶体相变。
针对性的淬火、回火工艺
TRIP钢在生产过程中经过针对性的淬 火、回火工艺,最终形成具备优良特 性的材料。
TRIP钢的发展现状
1 广泛的应用ห้องสมุดไป่ตู้
2 发展前景和市场
3 可持续发展
TRIP钢在汽车轻量化等 领域得到广泛应用,为 各行业带来了显著的改 进。
汽车行业
TRIP钢在汽车制造中被广泛应用于车身结构件、安全气囊、轮胎钢丝等关键部件。
电器行业
TRIP钢在电机、变压器、仪表等电器设备中有着重要的应用。
其他领域
除了汽车和电器行业,TRIP钢还在建筑、工程机械、轨道交通等领域发挥着重要作用。
TRIP钢的生产工艺
1
快速冷却
2
钢板经过高温处理后,立即进行快速
TRIP钢的特性
1 优良的延展性和强度
TRIP钢具有出色的塑性,并且能够承受较高的力量。
2 吸收能量能力强,韧性好
TRIP钢具有较高的能量吸收能力和良好的韧性,可在碰撞等情况下提供更高的安全性。
3 抗拉强度高,耐腐蚀性好
TRIP钢具有出色的抗拉强度和耐腐蚀性,可以在恶劣环境下保持较长的使用寿命。
TRIP钢的应用
《TRIP钢概述》PPT课件
TRIP钢,全称Transformation Induced Plasticity钢,是一种具有优良延展性、 强度和抗腐蚀性的钢材。在汽车行业等领域有广泛应用,具有良好的市场前 景。
DP钢
DP钢与TRIP钢的组织性能介绍姓名:亓博丽学号:1104240579一、DP钢:双相钢(Dual Phase Steel)1、简介双相钢是指低碳钢或低碳合金钢经过临界区热处理或控制轧制工艺而得到的主要由铁素体(F)+少量(体积分数<20%)马氏体(M)组成的高强度钢。
一般将铁素体与奥氏体相组织组成的钢称为双相不锈钢,将铁素体与马氏体相组织组成的钢称为双相钢。
2、化学成分双相钢在化学成分上的主要特点是低碳低合金。
主要合金元素以Si、Mn为主,另外根据生产工艺及使用要求不同,有的还加入适量的Cr、Mo、V元素,组成了以Si-Mn 系、Mn-Mo系、Mn-Si-Cr-Mo系、Si-Mn-Cr-V系为主的双相钢系列。
(1)硅在双相钢中主要起净化铁素体,增加奥氏体稳定性以及固溶强化的作用。
硅对马氏体形成的形态和分布也有明显影响,高硅双相钢容易得到呈纤维状分布的马氏体,这有利于双相钢力学性能的改善。
(2)锰为扩大γ相区元素,起到稳定奥氏体的作用。
由于Mn的添加将降低Ac1,和Ac3,因此含锰钢在同样的处理条件下将比低碳钢得到更高的马氏体体积分数。
(3)合金元素铬可增加奥氏体淬透性,降低铁素体的屈服强度,有利于获得低屈服强度的双相钢。
(4)元素铝可以使铁素体从奥氏体中析出并增加奥氏体的稳定性,对珠光体的形成具有强烈的阻碍作用,有利于在实际生产中控制工艺参数。
(5)铌是目前应用较多的合金元素之一,双相钢中铌的添加可在热轧和奥氏体转变为铁素体的过程中延迟静态和动态再结晶,进而细化铁素体和淬火后的马氏体晶粒,提高双相钢的强度同时改善其塑韧性。
(6)V和Ti是强碳化物形成元素,由于其容易和C, N原子结合生成二次相,故可以起到细化晶粒,强化基体的作用。
3、性能指标由于双相钢的显微组织具有细化晶粒、晶界强化、第二相弥散强化、亚晶结构及残留奥氏体利用等强韧化手段,而使得双相钢综合性能优良,表现在其既具有高的强度又具有良好的韧塑性。
trip钢 碳当量 计算公式
trip钢碳当量计算公式
【实用版】
目录
1.TRIP 钢的概述
2.碳当量的概念和作用
3.TRIP 钢碳当量的计算公式
4.TRIP 钢碳当量计算的实际应用
正文
【1.TRIP 钢的概述】
TRIP 钢,即热轧酸洗板卷,是一种具有高强度、良好延展性和优良焊接性能的钢材。
TRIP 钢主要应用于汽车制造、建筑结构、机械制造等领域,尤其在汽车制造领域,TRIP 钢因具有良好的碰撞吸收性能和减振性能,被广泛用于汽车车身结构件的制造。
【2.碳当量的概念和作用】
碳当量是一种用来衡量钢材中碳含量的指标,它可以反映钢材的强度和硬度。
碳当量越高,钢材的强度和硬度就越高,但塑性和延展性就会降低。
在实际应用中,通过调整碳当量,可以实现对钢材性能的调控,以满足不同使用场景的需求。
【3.TRIP 钢碳当量的计算公式】
TRIP 钢的碳当量计算公式如下:
碳当量(%)= C(%)+ Mn(%)/2 + Si(%)/3 + Cr(%)/5 + Mo (%)/4 + V(%)/4 + Ti(%)/4
其中,C、Mn、Si、Cr、Mo、V、Ti 分别表示钢材中的碳、锰、硅、铬、钼、钒、钛含量(以百分比表示)。
【4.TRIP 钢碳当量计算的实际应用】
在实际生产中,通过计算 TRIP 钢的碳当量,可以预测钢材的性能,从而指导生产过程。
例如,如果需要提高 TRIP 钢的强度和硬度,可以通过增加碳当量来实现。
相反,如果需要提高 TRIP 钢的塑性和延展性,可以通过降低碳当量来实现。
trip钢研究的现状与发展
trip钢研究的现状与发展导言:trip钢是一种具有优异性能的高强度钢材,广泛应用于汽车、航空航天和建筑等领域。
本文将介绍trip钢的研究现状,探讨其未来的发展方向。
一、trip钢的定义和特性trip钢,即"Transformation Induced Plasticity"钢,是一种具有多相组织结构的高强度钢材。
其特点是在塑性变形过程中,通过相变反应产生的残余奥氏体转变,使材料具有较高的延展性和韧性。
二、trip钢的研究现状1. 组织结构研究trip钢的组织结构对其性能具有重要影响。
目前,研究者们通过调控合金元素的含量和热处理工艺等方法,实现了trip钢中奥氏体相和马氏体相的精确控制和优化,进一步提高了材料的强度和塑性。
2. 相变行为研究trip钢在塑性变形过程中的相变行为对其性能具有重要影响。
研究者们通过实验和模拟方法,深入研究了trip钢中的相变反应机制和相变动力学规律,为进一步优化材料的性能提供了理论基础。
3. 性能评价和应用研究为了评价trip钢的性能,研究者们通过拉伸试验、冲击试验等方法对其力学性能进行了详细测试。
同时,trip钢在汽车轻量化、航空航天结构和建筑工程等领域的应用也得到了广泛研究,取得了一系列重要成果。
三、trip钢的发展方向1. 优化组织结构进一步优化trip钢的组织结构,提高其强度和塑性。
通过微合金化和热处理等方法,实现奥氏体相和马氏体相的精确控制,提高材料的性能。
2. 开发新型合金元素研究者们可以通过添加新型合金元素,如微量的稀土元素和纳米颗粒等,来改善trip钢的性能。
这些合金元素能够影响材料的组织结构和相变行为,进一步提高其力学性能。
3. 模拟和预测方法的改进通过改进模拟和预测方法,可以更准确地预测trip钢的组织结构和力学性能。
这将有助于指导材料设计和工艺优化,提高trip钢的应用性能。
4. 拓展应用领域除了汽车、航空航天和建筑领域,trip钢还有很大的应用潜力。
trip钢研究的现状与发展的概述
trip钢研究的现状与发展的概述trip钢研究的现状与发展的概述引言:近年来,新材料的研究与应用取得了长足的进展,在其中,trip钢作为一种重要的新型高强度钢材备受瞩目。
trip钢以其优异的力学性能和耐腐蚀性能,广泛应用于汽车、建筑和航空航天等领域。
本文将就trip钢研究的现状与发展进行深入探讨,并分享我的观点和理解。
一、trip钢的基本特性1. 高强度:trip钢以其出色的强度特性而闻名,常用于制造高强度结构件,如车身、发动机支撑件等。
其抗拉强度和屈服强度明显高于传统钢材。
2. 良好的塑性:trip钢具有良好的塑性,不易发生断裂,能够在挤压、拉伸等工艺过程中保持较好的可塑性,有利于工程加工和成形。
3. 优异的耐腐蚀性:trip钢通过合金化和微观组织调控,能够有效抵御外界环境对钢材的侵蚀,具有很好的耐腐蚀性能,延长了使用寿命。
4. 良好的焊接性能:trip钢在焊接过程中表现出较低的热裂倾向和良好的焊缝塑性,使其成为工程结构中的理想材料。
二、trip钢研究的现状1. 合金化研究:通过添加特定的合金元素,如锰、硅等,可以有效提高trip钢的强度和塑性,改善其综合性能。
目前,研究人员正在探索不同合金化方式对trip钢性能的影响,并努力寻找合适的合金化配方。
2. 微观组织调控:trip钢的微观组织对其力学性能具有重要影响。
通过控制相变温度和相变形貌等因素,研究人员正在寻求最佳的微观组织设计,以提高trip钢的强度和韧性。
3. 加工工艺研究:trip钢的加工过程对其综合性能具有重要影响。
目前,研究人员正致力于开发适用于trip钢的新型加工工艺,以提高生产效率和降低成本。
三、trip钢研究的未来发展趋势1. 多功能性:人们对trip钢的要求越来越高,希望其不仅具有高强度和良好的塑性,还能够具备其他功能,如自修复、防腐蚀等。
未来,研究人员将进一步探索多功能trip钢的合成方法和性能优化策略。
2. 精细化制备:目前,trip钢制备过程中存在着杂质的掺入和组织非均匀的问题。
TRIP钢
TRIP钢的化学成分
TRIP钢的成分以C-Mn-Si合金系统为 主,有时也可根据具体情况添加少量 的Cr、V、Ni等合金元素。因此,它的 成分特征是: 低合金 化 钢质纯净
低碳
基本合金 元素(C、 Si、Mn)
微合金元 素(Nb、 Mo等)
其它合金 元素的作 用
TRIP钢的组织特点
铁素体的影响 铁素体是TRIP 钢中的基体组织, 硬度低,塑性较 好,其含量由两 相区等温转变过 程控制,一般在 50%以上。
TRIP效应
当钢中含有一定量的能稳定奥氏体的 元素,再经过两相区(α+γ)临界退火 和随后的中温贝氏体等温淬火,就会 使得钢中的显微组织在室温下有大量 残余奥氏体。当这种钢受到载荷作用 发生变形时,就会使钢中的残余奥氏 体发生应力—应变诱发马氏体相变, 这种相变使得钢的强度,尤其是塑性 显著提高,故称之为“相变诱发塑性 效应”,简称“TRIP效应”。
贝氏体的影响
作为硬质相,能提高 TRIP钢的强度。贝氏 体转变区等温处理时, 发生奥氏体向贝氏体 的转变,大量碳原子 扩散到相邻奥氏体内。 随着贝氏体区长大, 相邻奥氏体内碳浓度 升高,直到奥氏体的 临界转变温度T0接近 于等温温度,相变逐 渐停止。
残余奥氏体的影响 残余奥氏体含量与 稳定性对TRIP效 应都有影响,只有 达到残余奥氏体含 量与稳定性的统一, 才能获得最佳的力 学性能。残余奥氏 体含量主要受贝氏 体区等温温度和时 间控制。
TRIP钢
材料1001 曾福星
目录
1.TRIP的形成机理及TRIP效应
目录结构 2.TRIP钢的化学成分及其对性能的影响
3.TRIP钢的组织特点 4.国内外研究现状
Tቤተ መጻሕፍቲ ባይዱIP 钢
相变诱发塑性(TRIP)钢
TRIP
效应是残余奥氏体向马氏体转变使得强度和 塑性同时提高的效应。这种残余奥氏体在室温下比 较稳定 , 但在变形时会发生马氏体相变 , 诱发钢的 塑性提高 TRIP 钢在变形过程中 , 残余奥氏体转变成高强度的 高碳马氏体 , 同时伴随着体积膨胀 , 因而抑制了塑 变的不稳定 , 增加了均匀延伸的范围 , 故使得强度 和塑性同时提高。
另外,Si元素有缩小奥氏体相区的的作用,Si
元素含量提高,在两相区退火时使奥氏体比例 下降 低碳Si—Mn系TRIP钢中含Si量只有在超过1.0% 的情冴下,才有可能导致最终显微组织中残余 奥氏体的体积分数显著提高 低碳Si—Mn系TRIP钢中,Si元素含量控制在 1.0%~1.5%之间
具有良好的碰撞吸能特性是高强度钢板的一个
主要优势
TRIP 钢加工硬化速率变化较平缓, 随应变呈线 性下降趋势;而 DP 钢加工硬化速率下降较快, 随 应变呈指数曲线下降趋势。因而, 在变形初始阶 段, DP 钢具有较好的吸能特性, 而在大变形阶 段, TRIP 钢的吸能特性更显著
在汽车用普通钢用量不断下降的同时 , 高强 度钢和超高强度钢的用量则稳步增长。尤其是先 进高强度钢 (AHSS) 中的双相钢和相变诱发塑性 钢 , 由于其性能优良 , 更成为工业界和科学界关 注的热点。TRIP钢近几年在国外工业发达国家受 到高度重视,对其研究开发及应用的进展很快。 国内近几年虽然也对TRIP钢板进行了一些实验研 究,但与国外相比仍有相当大的差距,今后国内 应加大 TRIP 钢的研究 , 加快它的生产和应用。
Mn元素有较强的稳定奥氏体的作用,在TRIP钢
中加入Mn元素,有利于在最终显微组织中保留 较多的残余奥氏体 Mn主要影响奥氏体生成后向铁素体长大的过程 以及奥氏体与铁素体的最终平衡 加入Mn元素使先共析铁素体析出线右移,这样 使退火冶却过程中铁素体析出量较少,以保证 最终显微组织中残余奥氏体含量 当钢中Mn含量较高时,会导致TRIP钢板中生成 带状组织;但是Si元素的存在,可消除钢板中 的带状组织 低碳Si-Mn系TRIP钢中Mn元素的成分变化范围 在1.0%~2.0%之间
《TRIP钢概述》课件
化学性能
总结词
良好的耐腐蚀性和抗氧化性
详细描述
TRIP钢经过特殊处理,具有良好的耐腐蚀性和抗氧化性。它能够抵抗大气、水和酸的侵蚀,延长使用寿命。在高 温环境下,TRIP钢也能保持稳定的化学性能。
04
trip钢的制造技术
热处理技术
热处理技术是制造TRIP钢的关键环节之一,主要包 括固溶处理和相变诱发塑性效应。
总结词
随着经济的发展和市场需求的变化, trip钢的市场前景广阔。
详细描述
trip钢在汽车、建筑、机械制造等领 域具有广泛的应用前景。随着技术的 进步和应用领域的拓展,trip钢的市 场需求将继续增长,为钢铁行业的发 展带来新的机遇和挑战。
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02 连铸机 用于将钢水铸成铸坯。
03 轧机 用于对铸坯进行轧制。
04 热处理设备 用于对钢板进行热处理。
05 表面处理设备 用于对钢板进行表面处理。
生产原料
01
02
03
04
铁矿石
作为主要原料,用于炼制成钢 水。
废钢
作为辅助原料,用于调整钢的 成分。
合金元素
如铬、镍、钼等,用于调整钢 的性能。
石灰石、白云石等
02
trip钢的生产工艺
生产流程
01 02 03 04 05
熔炼 连铸 轧制 热处理 表面处理
将原材料进行熔炼,形成钢水。 将钢水通过连铸机,形成铸坯。 对铸坯进行轧制,形成不同规格的钢板。 对钢板进行热处理,以调整其机械性能。 对钢板进行表面处理,以提高其耐腐蚀性和美观度。
生产设备
01 熔炼炉 用于熔炼原材料。
固溶处理是将钢加热至奥氏体状态,然后迅速冷却 至室温,以获得过饱和的固溶体,提高钢的强度和 韧性。
trip钢解析 -回复
trip钢解析-回复关于trip 钢(Triple Iron)的钢解析,我们将逐步通过以下主题来回答:1. 什么是trip 钢?2. trip 钢的制备工艺和特性。
3. trip 钢的应用领域和优势。
4. trip 钢的发展趋势和展望。
一、什么是trip 钢?trip 钢是一种特殊类型的高强度钢,其名称源于其三阶段(TRansformation-Induced Plasticity)转变的特性。
这种钢材在形变过程中经历多个转变阶段,从而提供卓越的塑性。
trip 钢的成分通常包括铁、碳和合金元素,如锰、硅、钒等。
这些元素的添加可以改变晶体结构,从而改善钢的塑性和强度性能。
二、trip 钢的制备工艺和特性trip 钢的制备过程包括冷轧、退火和快速冷却。
首先,通过冷轧将原始钢板制成所需的形状。
然后,进行退火处理,使钢材中的晶体结构发生变化。
最后,通过快速冷却来稳定新的晶体结构。
trip 钢的特性源自其独特的固态相变机制。
正如其名称所示,trip 钢经历了三个转变阶段:第一阶段是强化钢材的完全形变,接下来是固态相变(通常是奥氏体向贝氏体的转变),最后是再形变。
这些转变过程使得钢材能够以更高的塑性形变,从而提供更高的强度。
trip 钢还具有优秀的耐冲击性能和韧性。
这是由于其复杂的晶粒结构,其中多相结构能够吸收和分散冲击能量,从而防止断裂和破损。
三、trip 钢的应用领域和优势trip 钢的特性使其在多个领域中具有广泛的应用。
其中包括汽车制造、航空航天、机械制造等。
在汽车制造行业,trip 钢被广泛应用于车身部件、座椅和车门等部位。
trip 钢的高强度和良好的动态性能能够提高汽车的安全性能,并降低车辆的重量,从而提高燃料效率。
在航空航天领域,trip 钢在制造航空发动机和航空器结构中起着重要作用。
其高强度和抗疲劳性能能够承受极端条件下的应力,同时保持良好的韧性和耐冲击性。
在机械制造行业中,trip 钢被广泛用于制造高强度的零件和工具。
TRIP钢工艺、原理、性能、综合概述
TRIP钢中C元素含量越高,焊接性能越差。Si元素含量太高, 则TRIP钢的热镀锌性能变差[3]。合理的成分搭配和热处理工 艺得到的目标TRIP钢中残余奥氏体较多,切稳定性适中,这 样在变形过程中产生持续的TRIP效应,得到良好的综合性能, 即强塑积较高。 相图计算应用于成分和组织研究一个主要方面是相变温度 测定和CCT曲线绘制,主要方法有热分析法、织构法、强度 法、金相法、和热膨胀法。如在热模拟中经常用到膨胀法测 定CCT曲线(包括动态和静态),为制定合理的热处理工艺 提供理论依据。如文献[4~6] 。 通过以上阐述得出:对TRIP钢的研究还是集中于以下几 个方面: 一、残余奥氏(数量和形态)体对TRIP效应的影响 二、 热处理工艺对TRIP效应的影响 三、合金元素对TRIP效应的影响 而研究手段则是多种多样,目的就是优化TRIP效应。
第三部分:实验部分
一、实验设备掌握 掌握并能亲自操作线切割(切样、简单维护)、照 金相、打硬度、本课题组热处理炉。 熟悉了MTS,对拉伸、疲劳过程比较熟悉、需要时 应该能很快上手。 对最基本的磨金相、抛光、腐蚀也掌握基本技巧。 二、本学期所做实验 1#、3#钢等温淬火,主要是 1 # 0.15C-1.88Mn-1.41Si
控制冷却三个阶段
轧后控制冷却工艺一般也分成从终轧开始到变形奥氏体向铁素体开始相变 温度Ar3间的冷却,从Ar3温度至奥氏体相变完了的整个相变过程的冷却和奥氏体 相变完了至室温的冷却三个阶段。
第一阶段:冷却的目的是为相变作组织上的准备。 第二阶段:冷却控制了奥氏体的整个相变过程,十分重要。 第三阶段:根据李曼云等人的理论,则不是很重要。
TRIP钢热处理工艺
前期
后期
奥氏体化 文献【文件夹】
临界区退火处 理【文件夹】
TRIP钢组织与性能
提高钢板性能的方法--无间隙原子钢
(Interstitial-Free 钢)
极低的碳、氮含量,加入钛等微量合金元素,有极 好的成形性
提高钢板性能的方法--固溶强化
一定量的碳、氮含量,加入价廉的硅、锰元素, 强度水平为440MPa
提高钢板性能的方法--沉淀硬化
含有一定量的碳、氮,加入钒、钛、铌等微 量元素,形成碳化物,强度水平为780~ 980MPa
• Zackay认为,这些高强度钢由于发生了应 变诱发马氏体相变,推迟了颈缩的开始时间, 导致了塑性的提高,这就是相变诱发塑性。
• Zackay提出,将具有相变诱发塑性这一特 性的钢,统称为TRIP钢。
• Zackay的TRIP钢含有大量的合金元素,成 本很高,所以,没有被广泛的使用。
5 低碳低合金TRIP钢
• 用TRIP钢试制的汽车零件(front-side-member), 板厚为1.4mm,用500t压机,经四道工序冲压而成
材料
σs σb δ/% n 值 r 值 极 限 变 实 际 变
/MPa /MPa
形量 形量
TRIP 钢板 471 690 30.2 0.20 1.00 36% 28%
高强度钢板 220 355 43.1 0.24 1.60
0.185 C-1.0Si-1.87Mn 430 840 29.5 上海大学
不同强化机制的高强度钢板的强度和塑性
• 与传统的强化方式相比较:
– TRIP钢在提高钢板强度的同时,仍然保持 良好的塑性。
– TRIP钢具有最高的强塑积(抗拉强度与延 伸率的乘积)
• 目 前 , 低 碳 TRIP 钢 的 强 塑 积 已 达 到 了 24,000MPa , 比 目 前 所 有 的 汽 车 用 钢 材 高 得多。
塑性变形诱导相变钢trip钢的性能和应用
塑性变形诱导相变钢(TRIP钢)是一种多层结构的高阻碳系钢,是在普通低碳结构
钢的基础上,通过高度控制的冷变形过程将其调质改性而成的。
TRIP钢具有优良的性能,是一种具有高强度、高延展率和可拉伸性的新型钢材,具有优越的综合性能。
TRIP钢具有高强度、高延展性和可拉伸性,是一种全新的钢材。
在质量上,TIP钢的含碳量低,不含有容易氧化的材料,具有优良的抗腐蚀性能。
在性能上,它能够在较低的
温度下获得较高的强度,保持较高的延展性和可拉伸性,并具有良好的耐冲击性能,具有优越的综合性能。
TRIP钢的应用广泛,主要应用于汽车制造和汽车零部件制造,如汽车车身、汽车变
速箱壳、汽车变速箱齿轮、悬挂装置等,还可用于飞机和船舶制造,电力设备制造,以及
油气田设备制造等。
总之,塑性变形诱导相变钢(TRIP钢)具有高强度、高延展性和可拉伸性的优越性能,广泛应用于汽车制造和汽车零部件制造,飞机和船舶制造,电力设备制造,以及油气
田设备制造等领域,是一种具有高度综合性能的新型钢材。
形变诱导马氏体
形变诱导马氏体形变诱导马氏体(TRIP)是一种钢铁材料的微观组织结构,它能够在受到外力形变时发生相变,从而增强材料的强度和韧性。
TRIP钢是一种高强度、高韧性的钢材,具有广泛的应用前景。
1. TRIP钢的基本原理TRIP钢的基本原理是在外力形变作用下,由于晶格畸变和应力状态改变,使得一部分奥氏体相向马氏体相转化。
这种相变可以在普通碳素钢中发生,但是由于奥氏体和马氏体之间存在固溶度差异,因此只能转化很小的比例。
而TRIP钢中添加了一些合金元素(如Si、Mn等),这些元素能够降低马氏体相形成所需的最小应力值,并且增加马氏体相所占比例。
因此,在外力作用下,TRIP钢中会出现大量马氏体相转化,并且这些马氏体相具有较好的分散性和稳定性。
2. TRIP钢的组织结构TRIP钢主要由三种组织结构组成:贝氏体、奥氏体和马氏体。
其中,贝氏体是一种由铁素体和马氏体组成的复合组织,具有较好的塑性和韧性;奥氏体是一种由铁素体和碳化物组成的组织,具有较高的硬度和强度;马氏体是一种由四面体晶格结构的钢铁相组成的组织,具有较高的强度和韧性。
TRIP钢中添加了一些合金元素,这些元素能够促进马氏体相形成,并且增加贝氏体相所占比例,从而使得TRIP钢具有较好的强度、韧性和塑性。
3. TRIP钢的应用TRIP钢具有广泛的应用前景,在汽车工业、建筑工程、机械制造等领域都有着重要作用。
在汽车工业中,TRIP钢可以用于制造车身结构件、安全系统等部件,在保证车身强度和韧性的同时降低整车重量;在建筑工程中,TRIP钢可以用于制造桥梁、隧道等结构件,在保证结构强度和韧性的同时降低材料使用量;在机械制造领域,TRIP钢可以用于制造高强度、高韧性的零部件,如轴承、齿轮等。
4. TRIP钢的发展趋势随着科学技术的不断进步,TRIP钢的应用前景也在不断拓展。
未来,TRIP钢将会向更高强度、更高韧性、更低成本和更广泛应用方向发展。
一方面,将会探索新型合金元素和新型加工工艺,以提高TRIP钢的性能;另一方面,将会进一步扩大TRIP钢的应用范围,在新能源汽车、航空航天等领域寻找更多的应用机会。
相变诱发塑性(TRIP)钢
TRIP效应
TRIP 效应是残余奥氏体向马氏体转变使得强度和 塑性同时提高的效应。这种残余奥氏体在室温下比 较稳定 , 但在变形时会发生马氏体相变 , 诱发钢的 塑性提高
TRIP 钢在变形过程中 , 残余奥氏体转变成高强度的 高碳马氏体 , 同时伴随着体积膨胀 , 因而抑制了塑 变的不稳定 , 增加了均匀延伸的范围 , 故使得强度 和塑性同时提高。
随着贝氏体区的长大,相邻奥氏体内的碳浓度 不断升高,直到奥氏体的临界转变温度T0接近 于等温温度
.
残余奥氏体对TRIP钢的影响
残余奥氏体是TRIP效应的来源 残余奥氏体含量与稳定性对TRIP效应都有影响,
只有达到残余奥氏体含量与稳定性的统一,才 能获得最佳的力学性能
残余奥氏体含量主要受贝氏体区等温温度和时 间控制,而残余奥氏体的稳定性的影响因素主 要有:化学成分、温度、残余奥氏体的晶粒尺 寸、残余奥氏体的强度和周围相的强度
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TRIP钢的成分特点
TRIP钢的成分以C-Mn-Si合金系统为主,有时 也可根据具体情况添加少量的Cr、V、Ni等合金 元素。因此,它的成分特征是:低碳、低合金 化、钢质纯净
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TRIP钢的组织特点
TRIP钢具有多相组织,既有软相铁素体,也有 硬相贝氏体,还有亚稳定的残余奥氏体,钢中 组织的合理配比、亚稳相的稳定性等决定了 TRIP钢的力学性能
当然,TRIP钢作为成型用钢含碳量不能太高, 一是影响成型性,二是影响焊接性能
C-Si-Mn系TRIP钢中C含量一般提高C在铁素体中的活度,起到净化铁 素体中C原子的作用,使奥氏体富C,增加了过 冷奥氏体的稳定性
冷却过程中,Si元素抑制碳化物的形核与析出, 使珠光体转变“C”曲线右移,滞缓了珠光体的 形成
trip钢研究的现状与发展
trip钢研究的现状与发展随着工业化和城市化的不断发展,钢铁行业作为基础产业之一,一直扮演着重要的角色。
而在钢铁生产中,trip钢作为一种新型高强度钢材,近年来备受关注。
本文将从trip钢的定义、研究现状、发展趋势等方面进行探讨。
一、trip钢的定义trip钢,全称Transformation Induced Plasticity钢,即通过相变诱导塑性来提高钢材的强度和塑性。
trip钢是一种由低碳钢、铝、硅、锰等元素组成的复合材料,其特点是在应力作用下,钢材中的奥氏体相会发生相变,从而使钢材的塑性得到提高。
二、trip钢的研究现状trip钢的研究始于上世纪80年代,当时主要是在日本和欧洲进行。
近年来,我国也开始了trip钢的研究工作。
目前,国内外学者对trip钢的研究主要集中在以下几个方面:1. trip钢的制备技术:trip钢的制备技术是trip钢研究的重要方向之一。
目前,主要采用的方法有热轧、冷轧、热处理等。
2. trip钢的力学性能:trip钢的力学性能是trip钢研究的核心问题。
目前,学者们主要关注trip钢的强度、塑性、韧性等方面的性能。
3. trip钢的微观结构:trip钢的微观结构是影响trip钢力学性能的重要因素。
目前,学者们主要通过电子显微镜、X射线衍射等手段来研究trip钢的微观结构。
三、trip钢的发展趋势随着汽车、航空、航天等行业的不断发展,对高强度、高韧性的材料需求也越来越大。
trip钢作为一种新型高强度钢材,具有广阔的应用前景。
未来,trip钢的发展趋势主要有以下几个方面:1. 制备技术的改进:trip钢的制备技术是trip钢发展的关键。
未来,学者们将继续改进trip钢的制备技术,提高trip钢的制备效率和质量。
2. 力学性能的提高:trip钢的力学性能是trip钢发展的核心问题。
未来,学者们将继续研究trip钢的力学性能,提高trip钢的强度、塑性、韧性等方面的性能。
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• (3)Mn元素的作用:
• Mn元素有较强的稳定奥氏体的作用,1%的 Mn元素可降低Ms点约30℃左右。在TRIP 钢中加入Mn元素,有利于在最终显微组织 中保留较多的残余奥氏体。
2.微合金元素的作用:
(1)Nb(铌):可有效控制TRIP钢的奥氏体化 、再结晶、晶粒长大以及元素迁移,还可 控制热轧、临界区退火、冷却、贝氏体形 成温度范围内的等温和应变过程中的各种 相变,影响奥氏体向铁素体和贝氏体中的 转变及残余奥氏体的体积分数和稳定性。
TRIP钢简介
———材料、成分 、性能
• 目前,大多数汽车车身构件在制作过程中 必须进行深冲、拉延、凸缘及翻边等成型 加工,这就要求作为汽车车身构件的钢板 同时具有高强度和高塑形。
• 具有相变诱发塑性(Transformation Induced Plasticity)效应的TRIP钢板应可以满足上述 要求。
• 1. 低碳 含碳量高,残余奥氏体数量增多,有利于
TRIP效应产生,然而焊接性能恶化,轧制过 程中产生晶体缺陷的几率增大,并且固溶强化 作用增强导致强度增加而塑性降低。含碳量低 ,产生的影响恰好相反。因此,选取的含碳量 一般为0.1%~0.2%。
• 2.低合金化:
• Si和Mn加入过多,降低钢的塑性和韧性, 并且引起焊接性能恶化。因此,TRIP钢的 含硅量和含锰量均控制在1%~2%的范围内 。
钢中残余奥氏体含(体积分数)一般10%~20% 。
• TRIP钢的特性:
• 高塑形:奥氏体塑性变形,表现为宏观 的高塑性
• 高强度:当残余奥氏体完全转化为马氏 体时,材料的强度由马氏体决定,因此 ,材料也具有高的强度
1.按热处理工艺不同:
冷轧TRIP钢板:
采用临界加热、下
贝氏体等温淬火的 工艺方法来获取 TRIP所需的大量残 余奥氏体
• (2)Si元素的作用:
• 当加热到两相区(α+γ)时,Si元素可提高C在 铁素体中的活度,起到净化铁素体中C原子 的作用,使奥氏体富C,增加了过冷奥氏体 的稳定性。
• 在冷却过程中,Si元素抑制碳化物的形核与 析出,使珠光体转变“C”曲线右移,滞缓 了珠光体的形成。
• 在贝氏体转变区等温时,由于Si元素为非碳 化物形成元素,又以置换固溶体的形式存 在,扩散很困难,故使碳化物形核困难, 导致贝氏体铁素体和过冷奥氏体中均无碳 化物析出
• 3.钢质纯净 除了进行必要的合金化之外,TRIP钢中的 夹杂物应尽可能加以清除。对于钢中的O、 N、P、S、Al等元素的含量均可按照低合金 钢标准加以控制,特别是硫化物形态更应
引起注意,以防止产生对钢性能的不利影 响。
4.TRIP 钢的性能的影响因子
1.铁素体对TRIP钢的影响: 铁素体硬度较低,塑性好,是TRIP钢成形性
• (2)Mo(钼):Mo是强烈稳定奥氏体元素 ,同时具有重要的固溶强化作用,此外Mo 能强烈延迟碳化物的析出,能起到部分取 代Si的作用。
(3)此外微合金化元素Nb、V、Ti能起析出强 化和细化晶粒的作用。
3.TRIP钢的成分特征:
• TRIP钢的成分以C-Mn-Si合金系统为主,它的 成分特征是:低碳、低合金化、钢质纯净。
能的关键相,一般体积分数再50%以上。 在拉伸成形时,铁素体可吸收残余奥氏体 转变为马氏体,体积变化产生能量,从而 强化铁素体。
• 2.贝氏体对TRIP钢的影响:
• 贝氏体是在中温转变区形成,具有良好的 强度,塑性和韧性。
• 3.残余奥氏体对TRIP钢的影响:
• TRIP钢中的残余奥氏体主要对钢的塑性产 生影响,受力应变时诱发马氏体相变过程
热轧TRIP钢板:
通过控制轧制和控 制冷却来获得大量 的残余奥氏体
两种工艺生产的TRIP钢板显微组 织都是由铁素体、贝氏体和残余 奥氏体三相组成。
2.TRIP 钢的化学成分:
1.基本合金元素:C、Mn、Si、Al (1)C元素的影响:
奥氏体中含碳量升高,奥氏体稳定性升高, Ms点下降,残余奥氏体增多,提高奥氏体 稳定性。 另外,C元素也可以提高钢的强度。 TRIP钢作为成型用钢含碳量不能太高,一 是影响成型性,二是影响焊接性能
• TRIP效应:
• 当钢由奥氏体区域以一定的冷却速度冷却 并通过Ms~Md点之间的温度范围时,施加 一定的载荷,可促使过冷奥氏体向马氏体 转变。随着相变的进行,同时可产生很大 的塑性,使此种相变超塑性成为相变诱发 塑性,简称TRIP现象。
只有存在足够的残余奥氏体才能钢板具有 TRIP现象。
研究表明,只有刚中的残余奥氏体的体积分 数大于8%,在变形时才能产生TRIP效应。