600MPa级含钒冷轧双相钢的组织性能研究
DP590冷轧板热处理的组织和性能
DP590冷轧板热处理的组织和性能霍刚;李振兴;岑一鸣;李国栋【摘要】为了加速国内双相钢的开发和应用,采用CAS-300Ⅱ模拟退火实验机,通过模拟退火实验,研究了加热速率、临界区退火温度、过时效温度、过时效时间对DP590双相钢组织性能的影响.结果表明,加热速率在5～60℃/s内增加时,屈服强度、抗拉强度均增加,延伸率、强塑积均减小；临界区退火温度在780～850℃内增加时,屈服强度、抗拉强度先减小后增加,延伸率、强塑积均增加；过时效温度在260 ～400℃内增加时,屈服强度增加,抗拉强度减小,延伸率整体呈增加趋势,屈强比增加；在280℃进行过时效,过时效时间在240～480 s内增加时,屈服强度、抗拉强度均减小,延伸率、强塑积先减小后增加.【期刊名称】《东北大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(034)007【总页数】5页(P944-947,970)【关键词】冷轧板;双相钢;热处理;显微组织;力学性能【作者】霍刚;李振兴;岑一鸣;李国栋【作者单位】东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室,辽宁沈阳110819;东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室,辽宁沈阳110819;东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室,辽宁沈阳110819;东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室,辽宁沈阳110819;本钢浦项冷轧薄板有限责任公司,辽宁本溪117000【正文语种】中文【中图分类】TG156.1双相钢是由低碳钢或低合金钢经过临界区热处理或控轧控冷获得，其组织主要由铁素体和马氏体组成[1-2].与传统的低合金高强钢相比，双相钢具有较低的屈强比，较高的初始加工硬化率、烘烤硬化值以及优良的成型性能等特点，成为一种新型的冲压用钢，并广泛应用于汽车工业[3-4].双相钢的研究起始于20世纪70年代，1968年Mcfarlan提出了关于双相钢的第一个专利.Hayami和Furukawa[5]详细阐述了双相钢的化学成分、显微组织、力学性能等.Son[6]采用等通道角度挤压法试制了超细晶粒双相钢，发现在500 ℃进行4%的应变，然后于730 ℃保温10 min后淬火，可得到性能优良的超细晶粒双相钢.韩会全等[7]研究了两相区热处理对不同初始组态钢板组织性能的影响，发现相同工艺下，初始晶粒越细，马氏体体积分数越多.Krebs等[8]对双相钢中带状组织的影响因素进行了研究，发现奥氏体化温度越低，冷却速度越小，带状组织越明显.目前，冷轧双相钢主要采用连续退火的方式生产，工艺比较成熟，但生产周期长、效率低，表面质量难以保证，并且易出现带状组织.退火工艺参数是决定双相钢组织性能的关键因素，并且其与生产效率密切相关.因此本文以国内某钢厂提供的DP590冷轧板为原料，通过模拟退火实验研究了加热速率、临界区退火温度、过时效温度、过时效时间的作用，供实际工业生产参考.1 实验材料和方法1.1 实验材料实验采用某钢厂提供的DP590冷轧板，其化学成分(质量分数/%)为：0.080C，0.479Si，1.810Mn，0.162Cr，0.014P，0.004S，0.004N，0.040Als.冷轧板的原始组织由铁素体和珠光体组成，图1为实验钢经过4%的硝酸酒精溶液腐蚀后的显微组织图片，灰白色组织为铁素体，黑色组织为珠光体.模拟退火的试样尺寸为500 mm×150 mm×1.4 mm.图1 实验钢的显微组织Fig.1 The microstructure of the steelusing in the experiment1.2 实验方法采用CAS-300Ⅱ模拟退火实验机，对加热速率、临界区退火温度、过时效温度、过时效时间分别进行了实验研究.基本工艺参数为：以30 ℃/s的速度将实验钢板加热到800 ℃，保温110 s后，以2 ℃/s的速度缓慢冷却至680 ℃，然后以35 ℃/s的速度快速冷却至280 ℃进行过时效，过时效时间为420 s，然后以5 ℃/s的速度冷却至45 ℃.在此基础上，通过改变单一的工艺参数，研究其对力学性能的影响.按照GB/T228—2002切取标距为50 mm拉伸试样，然后采用Inston系列4206-006型高速拉伸试验机测定力学性能.再切取金相试样磨制、抛光，经4%的硝酸酒精腐蚀后，分别采用LEICA Q550IW金相显微镜、ZWISS扫描电子显微镜观察其显微组织.2 实验结果与分析2.1 显微组织图2为不同加热速率下实验钢的显微组织.灰白色组织为铁素体，深灰色组织为马氏体.可以看出，加热速率在5～60 ℃/s内增加时，铁素体、马氏体晶粒均发生细化，马氏体体积分数增加.这是由于加热速率增加时，加热温度达到两相区后奥氏体形核点较多，其形核率的增加大于长大速度，奥氏体长大受到抑制，晶粒发生细化.由于组织遗传性，使得最终的铁素体、马氏体晶粒尺寸较小，并且马氏体体积分数略微增加.图2 不同加热速率下实验钢的显微组织Fig.2 The microstructures of experimentalsteels at different heating speeds(a)—5 ℃/s； (b)—15 ℃/s；(c)—30 ℃/s； (d)—60 ℃/s.图3为不同退火温度下实验钢的显微组织.可以看出，退火温度在780～850 ℃内增加时，马氏体晶粒由岛状向块状过渡，马氏体晶粒尺寸变大.此外，利用Photoshop软件统计分析，退火温度分别为780，800，830，850 ℃时，相应的马氏体体积分数分别约为30%，26%，20%，21%.图3 不同退火温度下实验钢的显微组织Fig.3 The microstructures of the tested steelsat different annealing temperatures(a)—780 ℃； (b)—800 ℃；(c)—830 ℃； (d)—850 ℃.图4为不同过时效温度下实验钢的扫描照片，颜色较浅、凸起的组织为马氏体.可以看出，过时效温度为260 ℃时，马氏体基本不分解，马氏体边界较清晰；280 ℃时，少量马氏体开始分解，边界较为模糊；400 ℃时马氏体大量分解.图4 不同过时效温度下实验钢的扫描照片Fig.4 The SEM micrographs of the tested steelsat different overaging temperatures(a)—260 ℃； (b)—280 ℃；(c)—320 ℃； (d)—400 ℃.图5为过时效温度为280 ℃时，不同过时效时间下实验钢的显微组织图片.过时效时间在240～480 s内增加时，马氏体逐渐分解.过时效时间小于300 s时，铁素体基体上存在较多的粒状M-A岛，超过420 s时，粒状M-A岛基本消失.2.2 力学性能图6显示了不同加热速率下实验钢的力学性能.加热速率在5～60 ℃/s内变化时，随加热速率增加，屈服强度、抗拉强度均增加，延伸率、强塑积均减小，屈强比在0.44～0.46范围内变化.随图5 不同过时效时间下实验钢的显微组织Fig.5 The microstructures of the experimentalsteels at different overaging time(a)—240 s； (b)—300 s；(c)—420 s； (d)—480 s.图6 不同加热速率下实验钢的力学性能Fig.6 The mechanical properties of experimentalsteels at different heating speeds加热速率的增加，铁素体、马氏体晶粒均发生细化，马氏体体积分数增加，因此屈服强度、抗拉强度均增加.加热速率较大时，铁素体中碳氮化物溶解量较小，缓慢冷却过程中铁素体析出净化作用减弱，结果，延伸率随加热速率的增加呈减小趋势. 图7显示了不同退火温度下实验钢的力学性能.退火温度在780～850 ℃内变化时，随着退火温度的增加，实验钢的屈服强度、抗拉强度先减小，然后略微增加.延伸率、强塑积均呈增加趋势.退火温度在一定范围内升高时，奥氏体体积分数增加，奥氏体中平均碳含量减小，其稳定性下降，随后缓慢冷却过程中，由于冷却速度较小，低碳奥氏体重新分解，附生铁素体体积分数增加，马氏体体积分数减小，结果屈服强度、抗拉强度都有下降趋势，屈强比、延伸率得到明显改善[9].但退火温度进一步升高时，奥氏体体积分数不断增加，最终马氏体体积分数增加，使得强度略微增加.图7 不同退火温度下实验钢的力学性能Fig.7 The mechanical properties of experimentalsteels at different annealing temperatures图8显示了不同过时效温度下实验钢的力学性能.过时效温度在260～400 ℃内变化时，随着过时效温度的增加，屈服强度增加，抗拉强度减小，延伸率整体呈增加趋势.图8 不同过时效温度下实验钢的力学性能Fig.8 The mechanical properties of experimentalsteels at different overaging temperatures过时效相当于对淬硬的马氏体进行在线回火，可改善最终的力学性能.但随着过时效温度的增加，马氏体逐渐分解，并且晶格畸变程度减小，使得抗拉强度下降.过时效温度较高时，铁素体、马氏体相界面处大量位错对消或重新排列，使得可动位错密度减小，屈服强度增加.并且在较高温度下铁素体中有碳化物或细小沉淀相析出，间隙原子扩散集聚成间隙原子团，共同钉扎位错，使得屈服强度进一步增加，甚至出现屈服平台[10].图9显示了不同过时效时间下实验钢的力学性能.过时效温度为280 ℃，过时效时间在240～480 s内变化时，随过时效时间增加，屈服强度、抗拉强度均减小，延伸率、强塑积先减小后增加.随过时效时间的增加，马氏体发生回复，马氏体内的位错密度减小，使得其硬度降低、强度下降，抗拉强度减小.而且马氏体与周围铁素体的塑性应变不相容性减小，因此马氏体对铁素体变形的阻碍作用减小，屈服强度降低，延伸率得到改善.图9 不同过时效时间下实验钢的力学性能Fig.9 The mechanical properties of experimentalsteels at different overaging time3 结论1) 加热速率在5～60 ℃/s内变化时，随加热速率增加，屈服强度、抗拉强度均增加，延伸率、强塑积均减小，屈强比在0.44～0.46范围内变化.2) 退火温度在780～850 ℃内变化时，随着退火温度的增加，实验钢屈服强度、抗拉强度先减小后增加，延伸率、强塑积均呈增加趋势.3) 过时效温度在260～400 ℃内变化时，随着过时效温度增加，屈服强度增加，抗拉强度减小，延伸率整体呈增加趋势，屈强比明显增加.4) 过时效温度为280 ℃，过时效时间在240～480 s内变化时，随过时效时间增加，屈服强度、抗拉强度均减小，延伸率、强塑积先减小后增加.参考文献：[1] Wycliffe P.Microanalysis of dual phase steels[J].Scripta Metallurgica，1984，18(4)：327-332.[2] Buzzichelli G，Anelli E.Present status and perspectives of European research in the field of advanced structural steels[J].ISIJ International，2002，42(12)：1354-1363.[3] Lanzillotto C A N，Pickering F B.Structure-property relationships in dual-phase steels[J].Metal Science，1982，16(8)：371-382.[4] Sarwar M，Priestner R.Hardenability of austenite in a dual-phase steel[J].Journal of Materials Engineering and Performance，1999，8(3)：380-384.[5] Hayami S，Furukawa T.Micro-alloying[M].New York：Union Carbide Corp，1977.[6] Son Y，Lee Y K，Park K T，et al.Ultrafine grained ferrite-martensite dual phase steels fabricated via equal channel pressing：microstructure and tensile properties[J].Acta Materialia，2005，53(11)：3125-3134. [7] 韩会全，刘彦春，张弛，等.两相区热处理对不同初始组态钢板组织性能的影响[J].东北大学学报：自然科学版，2008，29(3)：339-343.(Han Hui-quan，Liu Yan-chun，Zhang Chi，et al.The effect of heattreat ment in γ+α region on microstructures and properties of strips with different intial structures[J].Journal of Northeastern Universtity：Natural Science，2008，29(3)：339-343.)[8] Krebs B，Germain L，Hazotte A，et al.Banded structure in dual phase steels in relation with the austenite-to-ferrite transformation mechanisms[J].Journal of Materials Science，2011，46(21)：7026-7038.[9] Hüseyin A，Hawa K Z，Ceylan K.Effect of intercritical annealing parameters on dual phase behavior of commercial low-alloyedsteels[J].Journal of Iron and Steel Research，International，2010，17(4)：73-78.[10]Fonstein N，Kapustin M，Pottore N，et al.Factors that determine the level of the yield strength and the return of the yield-point elongation in low-alloy ferrite—martensite steels[J].The Physics of Metals and Metallography，2007，104(3)：315-323.。
《钢筋混凝土用600MPa级热轧抗震带肋钢筋(征求意见稿)》编制说明
600MPa贯彻落实国务院出台的《深化标准化工作改革方案》中发展壮大团体标准的有关要求，制定满足市场和创新需要的团体标准，落实国家关于钢铁行业高质量发展的政策导向，满足生产企业和下游用户对钢筋混凝土用600MPa 级热轧抗震带肋钢筋产品标准的实际需求，提出《钢筋混凝土用600MPa 级抗震热轧带肋钢筋》团体标准制定项目。
本标准由中国工程建设标准化协会、中国特钢企业协会联合提出并归口。
由山东钢铁股份有限公司莱芜分公司牵头起草，多家钢筋生产企业共同参与前期研究、调研和标准的编制、修改、技术数据验证以及标准推广等工作。
钢筋是指钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土用钢材。
我国钢筋占钢铁总产量的25%左右，提高钢筋的档次、质量和稳定性，将推动钢铁“减量化”应用，支撑建筑业的转型升级；同时可缓解钢铁生产在资源、能源和环境的制约，对我国钢铁工业加快实现由注重规模扩张向注重品质质量效益转变具有十分重要的意义。
2012 年1月4日，住房和城乡建设部、工业和信息化部联合印发了《关于加快应用高强钢筋的指导意见》，意见中指出“高强钢筋1作为节材节能环保产品，在建筑工程中大力推广应用，是加快转变经济发展方式的有效途径，是建设资源节约型、环境友好型社会的重要举措，对推动钢铁工业和建筑业结构调整、转型升级具有重大意义。
”《指导意见》明确了加快应用高强钢筋的路线图，要求2013 年底，在建筑工程中淘汰335 兆帕级钢筋；到2015 年底，高强钢筋的产量占螺纹钢筋总产量的80％，在建筑工程中使用量达到建筑用钢筋总量的65％以上。
《指导意见》表示，对大型高层建筑和大跨度公共建筑，优先采用500 兆帕级钢筋，逐年提高500 兆帕钢筋的生产和应用比例，开展600 兆帕级钢筋的应用技术研发。
针对国内外高强度钢筋升级换代的发展趋势，国内莱钢、承钢等钢铁企业均积极展开600MPa 级热轧高强度钢筋的研发工作，并采用热轧微合金化工艺相继开发出了600MPa 级热轧高强度钢筋。
回火温度对600MPa级低碳贝氏体钢组织和力学性能的影响
Effect of tempering temperature on the microstructure and mechanical properties of 600 MPa grade lo w carbon ba initic steel
CH EN L i n2heng1) , KA N G Yong2li n1) , L I Xian2hao1) , W EN De2z hi2) , L IU Guo2m i n2)
2 实验结果及分析
211 钢板回火后的力学性能 从图 1 中可以看出 ,高温回火对低碳贝氏体高
强钢性能影响较大 ,各不同回火温度下的力学性能 与回火前相比均有较大变化. 未回火的轧态试样其 屈服强度和抗拉强度分别为 630 MPa 和 825 MPa , 伸长率为 1615 % ;在 550 ℃保温 1 h 回火后屈服强 度提高到 685 MPa ,抗拉强度略有降低而伸长率略 有提高 ;当回火温度为 600 ℃,屈服强度达到最大 值 ,为 735 MPa ,比未回火时增加了 105 MPa ,抗拉强 度降低 30 MPa ; 当回火温度提高到 650 ℃时 ,屈服 强度升高也比较明显 ,比回火前升高了 95 MPa ,达 到 725 MPa , 抗 拉 强 度 下 降 也 很 明 显 , 下 降 了 65 MPa ,达到 760 MPa ,伸长率增加到 18 % ;当回火 温度进一步提高到 700 ℃时 , 回火后屈服强度为 690 MPa ,虽然比回火前还是增加了 60 MPa ,但相比 其他回火温度 ,其屈服强度又有一定程度的下降. 在此温度下回火抗拉强度下降最明显 ,达到最低值
Q BQB 418-2014 冷轧先进高强钢
外吸收法
Q/BQB400
冷轧产品的包装、标志及检验文件
Q/BQB401
冷轧钢板及钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差
JIS Z2241:2011 Metallic materials--Tensile testing--Method of test at room temperature
3 术语和定义 3.1 双相钢 dual phase steels(DP) 钢的显微组织为铁素体和马氏体，马氏体组织以岛状弥散分布在铁素体基体上。双相钢具有
复相钢(CP) 淬火延性钢(QP)
表2
级别
较高级的精整表面
高级的精整表面
表3
表面结构
麻面
光亮表面
用途 结构件、加强件
加强件、防撞件
加强件、防撞件
结构件、加强件等 结构件、加强件等 结构件、加强件等
代号 FB FC
代号 D B
5 订货所需信息 5.1 订货时用户应提供如下信息：
a) 产品名称(钢板或钢带)； b) 本产品技术条件号； c) 牌号； d) 产品规格及尺寸、不平度精度； e) 边缘状态； f) 表面质量级别； g) 包装方式； h) 用途； i) 其他。 5.2 如订货合同中未注明尺寸及不平度精度、表面质量级别、边缘状态及包装方式，则本技
GB/T20066-2006 钢和铁 化学成分测定用试样的取样和制样方法
GB/T20123-2006 钢铁 总碳硫含量的测定 高频感应炉燃烧后红外吸收法(常规方法)
GB/T20125-2006 低合金钢 多元素含量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法
GB/T20126-2006 非合金钢 低碳含量的测定 第 2 部分：感应炉(经预加热)内燃烧后红
《 钢筋混凝土用600MPa级热轧抗震带肋钢筋(征求意见稿)》
ICS 77.140.60H 44团体X X X 标准T/XXX××××—××××钢筋混凝土用600MPa 级抗震热轧带肋钢筋600MPa grade anti seismic hot rolled ribbed bar for thereinforcement of concreteXXXX – XX-XX 发布XXXX – XX- XX 实施前言本文件按照 GB/T 1.1-2020 《标准化工作导则第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件由中国工程建设标准化协会、中国特钢企业协会提出。
本文件由中国工程建设标准化协会、中国特钢企业协会归口。
本文件起草单位：本文件主要起草人：钢筋混凝土用600MPa 级抗震热轧带肋钢筋1 范围本文件规定钢筋混凝土用600MPa级抗震热轧带肋钢筋的术语和定义、牌号、订货内容、尺寸、外形、重量、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书。
本文件适用于钢筋混凝土用600MPa级抗震热轧带肋钢筋。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T GB/T GB/T GB/T GB/T GB/T GB/T GB/T GB/T GB/T GB/T GB/T GB/T GB/T GB/T 222223.5223.11223.12223.14223.19223.23223.26223.37223.40223.59223.63223.84223.85223.86钢的成品化学成分允许偏差钢铁酸溶硅和全硅含量的测定还原型硅钼酸盐分光光度法钢铁及合金铬含量的测定钢铁及合金化学分析方法钢铁及合金化学分析方法钢铁及合金化学分析方法钢铁及合金镍含量的测定钢铁及合金钼含量的测定可视滴定或电位滴定法碳酸钠分离二苯碳酰二肼光度法测定铬量钽试剂萃取光度法测定钒含量新亚铜灵三氯甲烷萃取光度法测定铜量丁二酮肟分光光度法硫氰酸盐分光光度法钢铁及合金化学分析方法蒸馏分离靛酚蓝光度法测定氮量钢铁及合金铌含量的测定氯磺酚S分光光度法钢铁及合金磷含量的测定铋磷钼蓝分光光度法和锑磷钼蓝分光光度法钢铁及合金化学分析方法高碘酸钠(钾)光度法测定锰量钢铁及合金钛含量的测定二安替比林甲烷分光光度法钢铁及合金硫含量的测定感应炉燃烧后红外吸收法钢铁及合金总碳含量的测定感应炉燃烧后红外吸收法GB/T 1499.2-2018 钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋GB/T 2101 型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定GB/T 4336 碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法(常规法)GB/T GB/T GB/T GB/T GB/T GB/T GB/T 13298175052006620123201242012528900金属显微组织检验方法钢及钢产品一般交货技术要求钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法钢铁总碳硫含量的测定高频感应炉燃烧后红外吸收法（常规方法）钢铁氮含量的测定惰性气体熔融热导法（常规方法）低合金钢多元素的测定电感耦合等离子体发射光谱法钢筋混凝土用钢材试验方法YB/T 081 冶金技术标准的数值修约与检测数值的判定原则JGJ 18 钢筋焊接及验收规程JGJ 107 钢筋机械连接技术规程3 术语和定义GB/T 1499.2中的术语和定义适用于本文件。
探讨600MPa级冷轧双相钢的连退工艺
管理及其他M anagement and other探讨600MPa级冷轧双相钢的连退工艺唐东东摘要：双相钢以其高延性和高强度等特点，在汽车制造行业得到广泛应用。
作为双相钢生产和应用过程中的主要工艺技术，连退工艺必须通过实验和研究来提升钢材的使用性能。
本文通过板材成形、连续退火和热力模拟实验设备，并结合金相显微分析、常温拉伸等多种实验方法，对冷轧双相钢的性能、组织和相变进行深入研究，计算相关参数与工艺应用对钢材的影响，以促进双相钢产业的发展。
关键词：600MPa级；钢材料；冷轧双相钢；连退工艺本文旨在通过运用板材成形、连续退火和热力模拟实验设备，结合金相显微分析、常温拉伸等多种实验方法，对冷轧双相钢的性能、组织和相变等方面进行深入研究，计算双相钢连退工艺各项参数与工艺应用对钢材各方面的影响，从而为双相钢产业的发展和进步提供有力支持。
1 双相钢相变规律研究概述当前，很多热处理工艺采用连续冷却处理方式，如水冷淬火、空冷正火和炉冷退火等。
由于奥氏体在连续冷却转变处理和等温转变中表现不同，其在整体转变后会发生新的组织转变，这是由于各个阶段温度不同而引起的。
另外，由于冷却速度存在差异，转变物质类型和转变相对量也发生变化，因此需要准确获取材料性能和组织结构数据。
因此，连续冷却经常具有复杂的转变过程，很难计算实际的转变规律。
冷轧双相钢经过冷轧处理后，可以通过连退工艺控制其成型形貌、结构和组织比例，从而实现沉淀和相变强化。
在所有的强化体系中，相变强化是最关键的部分，通过合理控制铁素体、贝氏体和马氏体等组织的比例，实现高韧性和高强度元素组织之间的完美配合。
双相钢材料的连退工艺主要是调节不同相区之间的冷却速度和加热速度。
两相区不同冷却速率下的奥氏体冷却至室温阶段的元素组织类型变化，也会在一定程度上影响双相钢的力学性能和内部组织结构。
因此，本文通过进行双相钢静态和动态CCT实验，深入分析冷轧双相钢材料的相变点，找出各种工艺对组织结构和CCT曲线的影响，为双相钢连退工艺提供准确的数据基础。
双相钢DP600的显微组织和性能资料
DP600（双相钢）激光焊接接头的显微组织和力学性能摘要：双相钢(DP)有更高的抗拉强度、更好的初始加工硬化以及相比传统的等级的钢有更大的伸长，同时减少燃料消耗和温室气体排放，广泛应用于汽车业。
在这样的应用程序过程中焊接和连接必须参与进来,但这将导致材料的局部变形，并产生一系列制造潜在的安全和循环载荷下的可靠性的问题。
本次研究的目的是评估DP600钢材料在激光焊接后显微结构改变及其对拉伸和疲劳性能的影响。
激光焊接导致在融合区的硬度显著增加,但也形成一个软的区域——热影响区(HAZ)外侧。
尽管焊接后延展性降低,屈服强度增加但极限抗拉强度依然几乎保持不变。
在高应力振幅疲劳寿命几乎相同的母材和焊接接头之间的疲劳极限在焊后尽管稍微降低，拉伸断裂和疲劳破坏却发生在更高的应力振幅的外层热影响区。
观察到疲劳裂纹萌生区发生在的试样表面而且裂纹扩展是具有特色的裂纹形成机制。
在快速传播区域也观察到凹坑及变形带。
关键词：双相钢(DP)钢铁公司激光焊接显微结构抗拉性能疲劳强度失效机理介绍环境保护和节约能源越来越受关注，消费市场激励汽车制造商使用轻质材料，并且有一个更高的抗拉强度和更好的延展性。
这样可以通过减少汽车的重量从而减少燃料消耗以及二氧化碳排放量来实现。
在汽车行业需要考虑到安全标准,由于双相(DP)钢有更高的抗拉强度结合高伸长率，比类似的屈服强度钢的更好的成绩，从而获得了很好的口碑。
双相钢的显微组织的基体是具有良好塑性和韧性的铁素体,并且由马氏体相和可能存在的贝氏体相与极少数的残余奥氏体[2 - 6]结合从而加强了硬度。
钢的延展性源自铁氧体，强度源自于马氏体。
而高强度低合金钢(低合金高强度钢)、双相钢显示出较低的屈服强度但连续移动检测中双相钢的结果有较大且更加统一的总伸长和更高的初始加工硬化率，伴随着相当高的极限抗拉强度，所有这些令人满意的机械特性使双相（DP)钢引起了汽车的制造商的兴趣。
人们常说超过一个国家的国内生产总值50%的产品与焊接存在这样或那样的关联，就车身结构来说焊接是主要的操作过程。
600mpa级汽车用高强钢激光焊接工艺研究
离焦量
/ ｍｍ
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０
－１
－２
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０
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０
０
０
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焊缝质量
焊透ꎬ飞溅严重
焊透ꎬ飞溅大
开始部分焊透
开始部分焊透
开始部分焊透
焊透ꎬ飞溅严重
部分焊透ꎬ表面成形较好
影响区过大
部分熔透ꎬ熔透处表面较差
小部分未熔透ꎬ表面较差
小部分未熔透ꎬ表面较好
小部分未熔透ꎬ表面较好
小部分未熔透ꎬ表面较好
图 ２ａ、２ｄ、２ｆ 所示ꎬ在上述工艺参数下由于焊接过
程中飞溅比较严重ꎬ焊缝出现严重的未填满缺陷ꎮ
如图 ２ｂ 所示ꎬ在该工艺下焊缝出现未焊透缺陷ꎻ如
６
安 徽 冶 金 科 技 职 业 学 院 学 报 ２０１９ 年第 ４ 期
图 ２ｃ 所示ꎬ焊缝完全熔透ꎬ且无明显可见的缺陷ꎮ
的冷却而被保留下来ꎬ焊缝中气孔的存在将严重影
池在冷却的过程中ꎬ气体没有完全逸出ꎬ随着熔池
隙ꎬ可以确定在第 １６ 组为较佳的工艺参数ꎮ
如图 ２ｅ 所示ꎬ焊缝中心存在一个气孔ꎬ这是由于熔
响焊缝的性能ꎮ 根据焊缝外观质量及焊缝形貌缝
表 ２ 焊接实验参数表
工艺组号
１
２
３
４
５
６
７
８
９
１０
１１
１２
１３
１４
１５
Ｐ
Ｓ
Ａｌｔ
Ａｌｓ
ｗｔ. ％
Ｎｂ
０. ０７ ０. ０１３ ０. ４９ ０. ０１４ ０. ００５ ０. ０５６ ０. ０５６ ０. ０４
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ｐ ｏ ｅ ｉｓ ｃ ｕ ｄ ｂ ｂ ａｎ ｄ ｂ ｎ ｅ ｌ ｇ ａ ０ ， ｖ ｒａ ｅ ｎ ｔ ０ ℃ ．Ａｆ ｒｈ ａ ｅ ｔ ｎ ，ｔ ｅ ｒ ｐ ｒ ｅ ｏ ｌ ｅ ｏ ｔｉ ｅ ｙ ａ ｎ ａ ｉ ｔ ０ ｏ ｏ ｅ — ｇ ｉ ｇ ａ ０ ｔ ｎ ８ Ｃ ３ ｔ ｅ ｔ ｒ ａｍｅ ｔ ｈ ｅ ｔ
（ ｃ ｏｌ ｆ ａｅｉ ｓＳ ｉ ｃ ｎ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｓ ａｇ ａ Ｕ ｉｅｓｙ Ｓｈ ｏ ｏ ｔ ａ ｃ ｎ ｅａ ｄＥ ｇ ｅｉ ，ｈ ｎ ｈ ｉ ｎｖｒ ｔ） Ｍ ｒｌ ｅ ｎ ｎ ｉ
【 ｂｔ ｃ】 Ｃｌ ｒ ｌ ｗ ｃｒ ｎＳ Ｍ ｏｔ ｎ ｇＶ ｄａ ｐ ａ ｔ ｌ ｏ ６０Ｍ ａｇ ｄ Ａ ｓ ａｔ ｒ ｏ ｌｄｌ ａ ｏ ｉ ｎｃｎ ｉ ｎ ｕｌ ｈｓ ｓ ｅ ｆ ０ Ｐ ｒ ｅ ｄ ｏｅ ｏ ｂ － ａｉ ｅ ｅｓ ａ
第３ ３卷
第 ５期
上
海
金
属
Ｖｏ ． ３，Ｎｏ ５ １３ ．
２１ ０ １年 ９月
Ｓ ＨＡＮＧＨＡＩＭ Ｅ ＡＬ Ｔ Ｓ
Ｓ ｐ ｅ ｅ ，２ １ ２ ｅ ｔ ｍｂ ｒ ０ １ ３
６ ０ ＭＰ ０ ａ级 含 钒 冷 轧 双 相 钢 的 组 织 性 能 研 究
罗娟娟 史 文 黄群飞 李 麟
ｙｅｄ ｓｒ ｎ ｔ ｓ３ ８ ＭＰａ，ｔ ｅ ｔ ｎ ｉｅ ｓｒ ｎ ｔ ｓ６ ７ ＭＰａ，ｔ ｅ ｅ ｏ ｇ ｔｏ ｎ ｉ ｌ ｔｅ ｇ ｈ ｗａ ５ ｈ ｅ ｓｌ ｔｅ ｇｈ ｗａ ３ ｈ ｌｎ ａｉ ｎ ａ ｄ ＢＨ ａｕ ｅ ｃ ｄ ｖ ｌ ｅ ｒ ａ ｈｅ ２ ７％ ａ ｄ ５ ａ ｒ ｓ ｃ ｉｅｙ．Ｖ ｌ ｍｅ ｔｈ ｄ ｔ ｉ ｓ ｏ ｘｓｅ ｔｓａｅ ３． ｎ ５ ＭＰ ｅ ｐｅ ｔ ｌ ｖ ｅｅ ｎ ａ ｗｏ ｋｎｄ ｆｅ ｉｔｎ ｔ ｔｓ．ｏ ｅ ｗａ ｒ ｃｐｉ ｔ ｎ ｎ ｓｐ ｅ ｉ ｔ ｅｉ ａ ｆｒｉｅ，ａ ｄ ａ ｏｈ ｒ ｏ ｅ ｗａ ｏｕ ｅ ｉ ｅ ｒｔ ｅ ｒｔ ｎ ｎ ｔｅ ｎ ｓ ｓ ｌ ｔ ｎ ｆ ｒｉ ｅ，ｔ ｉ ｏ ｅ ｆ ｖ ｎ ｄ ｕ ｈｅ ｍａｎ ｒ ｌ ｓ ｏ ａ ａ ｉ ｍ ｉ ｄ ａ － ｈ ｓ ｓｅ ｌｗａ ｎ ｕ ｌｐ ａ ｅ ｔｅ ｓ
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晶粒 的作 用。
【 关键词 】 含钒双相钢
冷轧
连续退火
力学性能
ⅡＣＲｏ Ｓ ＴＲＵＣＴＵＲＥ ＡＮＤ ＰＲｏＰＥＲＴＩ ０ ⅣⅡ． ＥＳ ｏＦ ６ ０ ａ ＧＲＡＤＥ
Ｃｏ ＬＤ Ｒｏ ＬＬＥＤ ＤＵＡＬ． ＰＨＡＳ ＳＴＥＥＬ Ｅ
Ｌ ｏＪａｊａ Ｓ ｉ ｎ Ｈ ａ ｇＱ ｎｅ Ｌ ｉ ｕ ｕｎｕ ｎ ｈ ｕ ｎ ｕ ｆｉ ｉ ｎ Ｗｅ Ｌ
（ 海 大学 材 料 科 学 与工 程 学 院 ，上 海 ２ ０ ７ 上 ００ ２）
【 摘要】 在 实验 室试制 ６０Ｍ ａ ０ Ｐ 级低碳 Ｓ Ｍ 含钒冷轧双相钢 ， ｉ ｎ — 研究了连续退 火后试验钢
的组 织和 力学性 能 。结果 表 明 ： ８０ ｑ 保 温 ，０ 经 ０ Ｃ ３ ０℃过 时效处理 ， 以获得 综合 力 学性 能优 良 可 的冷轧 双相钢 ， 屈服 强度 为 ３ ８ＭＰ ， 其 ５ ａ 抗拉 强度 为 ６ ７ ＭＰ ， 长 率达 到 了 ２ ． ％ ， Ｈ值 为 ３ ａ 伸 ３７ Ｂ ５ ａ 钢 中 Ｖ主要 以析 出物和在 铁 素体 中以 固溶 态两种 状 态存 在 ， ５ＭＰ ； 主要 起 到析 出强化和 细 化
Ｍｅ ｈ ｎｉａ ｏ ｒｙ 际能源 危机 以来 ， 如 何减 轻 汽车 的 自重 ， 降低 油 耗 得 到 了世 界 各 国 的
普遍 重视 ， 此背 景下 双相 钢研究 得 到 了重视 ， 在 并
得到 了快 速 发 展 ， Ｕ Ｓ Ｂ项 目中 ， 相 钢 在 轿 在 ＬＡ 双
ｐ ｅ ｉ ｉａｉ ｎ ｓｒ ｎ ｔ ｎ ｅ ｎ ｎ ｒ ｉ ｉｅ． ｒ ｃｐ ｔｔｏ ｔｅ ｇ ｈ ａ ｄ ｒ ｆ ｉ ｇ ｇａ ｎ ｓｚ ｉ
【 ｅ Ｗｏｄ 】 Ｄ ａ Ｐ ａ ｔ ｌ ｏｔ ｎ ｇ ａａｉ Ｃｌ Ｒ ｌｎ ，ｏｔ ｕｕ ｎｅｌ ｇ Ｋｙ ｒｓ ｕｌ ｈｓ Ｓｅ ｎ ｉ ｎ ｎｄ ｍ， ｏ ｏｉ Ｃ ｎ ｎｏｓ ｎａｎ ， — ｅ ｅＣ ａ ｉ Ｖ ｕ ｄ ｌｇ ｉ Ａ ｉ
续 热处理 工 艺 。生 产 高 质 量 的冷 轧 双 相 钢 ， 必 就
须 了解各 个 工 艺 阶段 对 其 显 微组 织演 变 的影 响 ， 尤其 是连 续退 火工 艺 Ｊ 。本 工作通 过 实验室 模拟
试制 ， 究 了双 相钢 的工 艺 制 度 与 组织 性 能 之 间 研 的相 互关 系 ， 点分 析 了双 相 钢 生 产 中过 时效 温 重 度对 其组 织 和力学 性 能 的影 响规 律 ， 以及 Ｖ对 双