冷轧双相钢讨论会
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.。
凝固冷却速率对2507超级双相不锈钢微观组织的演变及耐蚀性能的影响
Vol.54 N o.4 Apr. 2021凝固冷却速率对2507超级双相不锈钢微观组织的演变及耐蚀性能的影响沈楚,邹德宁,赵洁,陈阳(西安建筑科技大学冶金工程学院,陕西西安710055)[摘要]为探究凝固冷却速率对2507超级双相不锈钢微观组织与耐蚀性能的影响,采用光学显微镜(0M)和 扫描电子显微镜(S E M)研究了不同凝固冷却速率2507超级双相不锈钢的微观组织演变规律,并结合Image-P r o图像分析软件与铁素体分析仪,确定了各不同凝固冷速试样组织中的各相含量,得到了凝固冷却速率对c t相析出的 影响规律及(T相的析出机理。
再采用动电位极化法与交流阻抗谱法研究了各不同凝固冷却速率2507超级双相不 锈钢的耐蚀性能。
结果表明:试样组织中的(T析出相含量随着凝固冷却速率的降低而增加,试样的耐蚀性能随着 凝固冷却速度的降低而减弱。
[关键词]2507超级双相不锈钢;凝固冷却速率;<7析出相;微观组织;耐蚀性能[中图分类号]T G506.7+1 [文献标识码]A[文章编号]100卜1560(2021)04-0074-06Effect of Solidification Cooling Rate on the Microstructure Evolution andCorrosion Resistance of 2507 Super Duplex Stainless SteelS H F.N C h u,Z O U De-ning, Z H A O Jie, C H E N Y a n g(School of Metallurgy and Engineering, X i*a n University of Architecture and Technology, X i'a n 710055, China)Abstract:For exploring the influence of solidification cooling rate on the microstructure evolution and corrosion resistance of 2507 super duplex stainless steel, the law of the microstructure evolution of 2507super duplex stainless steel with different solidification cooling rates was investigated by optical microscope (O M)and scanning electron microscope (S E M). T h e contents of each phase in the samples with different solidification cooling rates were determined by Image-Pro image analysis software and ferrite analyzer, and the effect of solidification rate on the precipitation of a phase and the precipitation m e c h a n i s m of a phase were obtained. Furthermore, the corrosion resistance properties of 2507 super duplex stainless steel with different solidification and cooling rates were investigated by potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy. Results showed that the content of a phase in the samples structure increased with the decrease of solidification cooling rate, and the corrosion resistance of the samples weakened with the decrease of solidification ccxjling rate.Key words:2507 super duplex stainless steel;solidification cooling rate;a p h ase;microstructure;corrosion resistance〇前言2507超级双相不锈钢是超低碳并具有较高合金含 量的一种高性能不锈钢,它兼具有铁素体不锈钢和奥 氏体不锈钢的优点,而其中最为突出的是它具有比普 通双相不锈钢更优异的耐腐蚀性能。
2205双相不锈钢在硫酸中的腐蚀性能
2205双相不锈钢在硫酸中的腐蚀性能赵天宇;陈吉;孙彦伟;陈晓明;许志显【摘要】采用腐蚀浸泡失重方法结合动电位极化曲线和电化学阻抗谱,研究了不同温度下2205双相不锈钢在不同浓度H2SO4溶液中的耐蚀性,并与传统的20R钢和316L不锈钢作对比.结果表明,三种材质的耐蚀能力由强到弱排序为:2205>>316L>20R;硫酸浓度和温度对腐蚀速率的影响由强到弱排序都为:20R>316L>2205.在T≤40℃,2205双相不锈钢的腐蚀深度为0 mm/a,耐蚀性等级为1级,评定为完全耐蚀;当温度增加至60℃且硫酸浓度为30%时,其腐蚀速率显著增加,腐蚀深度为27.026mm/a,耐蚀性等级为10级,评定为不耐蚀.高铬含量可以降低不锈钢材料的钝化电位,另一方面可以增强不锈钢表面钝化膜的修复能力,可能是2205双相不锈钢比316L和20R更耐蚀的本质原因.【期刊名称】《腐蚀与防护》【年(卷),期】2015(036)006【总页数】5页(P535-539)【关键词】双相不锈钢;硫酸;耐蚀性;电化学;腐蚀失重【作者】赵天宇;陈吉;孙彦伟;陈晓明;许志显【作者单位】辽宁石油化工大学机械工程学院,抚顺113001;辽宁石油化工大学机械工程学院,抚顺113001;辽宁石油化工大学机械工程学院,抚顺113001;辽宁石油化工大学机械工程学院,抚顺113001;辽宁石油化工大学机械工程学院,抚顺113001【正文语种】中文【中图分类】TG172.6由于燃煤或原油中含有硫元素,在燃烧或炼油过程中易产生二氧化硫,在催化剂的作用下可进一步氧化成三氧化硫。
干的三氧化硫对设备几乎不发生腐蚀;但当它与烟气中的水蒸气结合形成硫酸蒸汽时,却大大提高了烟气的露点,易于在装置的低温部位发生浓缩凝结,与受热面作用形成硫酸亚铁,具有严重的腐蚀性。
这种现象被称为高温烟气硫酸露点腐蚀[1],具有腐蚀速率快,面积广等特点,给安全生产带来隐患[2-6]。
冷轧打滑的原因
冷轧打滑的原因讨论专题一:在冷轧轧制SPCC和Q195时不论高速还是低速都会出现打滑,有时在400m 以上还出现打滑;轧机是950mmHC6辊可逆冷轧机组,请各位在操作、电气、工艺润滑、轧制工艺等方面加以指点。
讨论1:保证前张力大于后张力。
提高轧辊粗糙度到0.8讨论1:高速出现打滑,这是速度不匹配造成的;低速都会出现打滑,是过压与张力不匹配造成的。
讨论专题二:轧制时塌卷是怎样造成的?讨论1:在整个轧制过程中,卷取张力都小于设定张力,卸卷以后便暴露,尤其以薄规格产品为明显,经吊车吊运后会发生卷内孔径全塌,厚规格产品,经退火后平整机上料时暴露出来讨论1:1mbar=0.001bar≈0.001kgf/cm^2≈0.001个大气压.讨论1:八一钢铁公司轧钢工竞赛试题汇总一、判断题(正确的请在括号内打“√”,错误的请在括号内打“×”)1>测力传感器在轧钢测量应用中,通常被叫做“压头”。
? (?? )2>全面质量管理的工作方法是“PDCA”循环方式,其中P是计划,D是执行,C是检查,A 是处理。
? (?? )3>从数据和实验中都获得共识:轧机的弹跳值越大,说明轧机抵抗弹性变形的能力越强。
? (?? )4>在轧制生产过程中,轧辊与轧件单位接触面积上的作用力,称为轧制力。
? (?? )5>轧制压力只能通过直接测量的方法获得。
? (?? )6>轧制压力是轧钢机械设备和电气设备设计的原始依据。
? (?? )7>轧机的主马达,在轧制生产过程中,在负荷力矩不超过电动机额定力矩与过载系数乘积的情况下,即能正常工作,连续工作,不应有其他问题出现,应属安全运转范围内。
? (?? ) 8>在轧制生产过程中,轧辊的轴向调整装置是用来调整辊缝的,轧辊的压下装置主要是用来对正轧槽的。
? (?? )9>迭轧薄板轧机属于被淘汰的一种轧制方式,因为迭轧薄板轧制产量低、产品质量差、成材率低、劳动强度大、劳动环境差、产品成本高。
冷轧双相钢概述
1汽车行业的发展现状20 世纪90 年代初,欧洲试生产了全铝汽车,由于可以减轻自重,降低油耗,铝材有挤入汽车行业取代钢材的威胁。
1994 年国际钢铁学会IISI (InternationalIron&Steel Institute)组织主要由北美和西欧的35 家钢厂和汽车厂联合攻关开展了超轻钢车身项目ULSAB(Ultra Light Steel Auto Body),要求车身结构的强度提高80%,车身重量减少25%,小轿车油耗降到每百公里3L,CO2排放总量减少2~3%。
1998 年完成了ULSAB 项目后又实施了称为先进概念车超轻钢车身计划ULSAB-AVC(Advance Vehicle Concept)。
这些项目的研究结果表明,为了延续钢材相对于其它竞争材料的优势地位,必需大量使用高强钢,如图1-2 所示。
可以看到,在代表汽车用钢未来发展方向的新车型C级车和PNGV 级车中,相变强化的双相钢(DP钢)占整个结构用钢的74%左右,600MPa 以上的超高强钢已占75%以上。
完成ULSAB相关项目(包括ULSAS 和ULSAC)之后,Arcelor 和Thyssen 公司分别设计制造了大量采用高强钢的概念车车身,从而使得车身减重分别达到了20%和24%[10][12]1。
Dual PhaseBHMartTRIPIFHSLAULSAB-AVC C-Class 双相钢由低碳钢或低碳微合金钢经两相区热处理或控轧控冷而得到,其显微组织主要为铁素体和马氏体。
普通的高强钢是通过控制轧制以细化晶粒,并且通过微合金元素的碳氮化物析出强化基体,而双相钢是在纯净的铁素体晶界或晶内弥散分布着较硬的马氏体相,因此其强度与韧性之间得到了很好的协调[5, 6]。
双相钢强度高低主要是由硬的马氏体相的比例来决定的,其变化范围为5%~30%。
拉伸力学性能特点是:①应力-应变曲线呈光滑的拱形,无屈服点延伸;②具有高的加工硬化速率,尤其是初始加工硬化速率;③低的屈服强度和高的抗拉强度,成型后构件具有高的压溃抗力、撞击吸收能和高的疲劳强度;④大的均匀延伸率和总延伸率。
双相钢
双相钢的成分特点,性能特点及应用组员:李春明、李根、张锐一、成分特点双相钢显微组织组织主要有铁素体和5%~20%(体积分数)的马氏体构成。
在实际生产中钢的组织中还包含少量的贝氏体和脱溶的碳化物。
这种铁素体+马氏体组织组成的钢由于基体为铁素体,可以保证钢具备良好的塑性、韧性和冲压成形性,一定的马氏体可以保证提高钢的强度。
因此双相低合金高强度钢具有:1、低的屈服强度,且是连续屈服,无屈服平台和上、下屈服;2、均匀的延伸率和总的延伸率较大,冷加工性能好;3、塑性变形比 值很高;4、加工硬化率n值大根据双相钢的生产工艺,双相钢又分为两种:热处理双相钢和热轧双相钢。
二、性能特点由于两相组织的特点,通过正确控制化学成分和热处理工艺,使双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏题不锈钢的优点,它将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性与铁素体不锈钢所具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起,正是这些优越的性能使双相不锈钢作为可焊接的结构材料发展迅速,八十年代以来已成为和马氏体型、奥氏体型和铁素体型不锈钢并列的一个钢类。
双相不锈钢有以下性能特点:(1)、含钼双相不锈钢在低应力下有良好的耐氯化物应力腐蚀性能。
一般18-8型奥氏体不锈钢在60°C以上中性氯化物溶液中容易发生应力腐蚀断裂,在微量氯化物及硫化氢工业介质中用这类不锈钢制造的热交换器、蒸发器等设备都存在着产生应力腐蚀断裂的倾向,而双相不锈钢却有良好的抵抗能力。
(2)、含钼双相不锈钢有良好的耐孔蚀性能。
在具有相同的孔蚀抗力当量值(PRE=Cr%+3.3Mo%+16N%)时,双相不锈钢与奥氏体不锈钢的临界孔蚀电位相仿。
双相不锈钢与奥氏体不锈钢耐孔蚀性能与AISI 316L相当。
含25%Cr的,尤其是含氮的高铬双相不锈钢的耐孔蚀和缝隙腐蚀性能超过了AISI316L。
(3)、具有良好的耐腐蚀疲劳和磨损腐蚀性能。
在某些腐蚀介质的条件下,适用于制作泵、阀等动力设备。
工艺参数对低碳当量冷轧双相钢相变点和性能的影响
s t r e n g t h g r a d e t o me e t d i f f e r e n t a p p l i c a t i o n s .I n t h i s a t r i c l e,a l o w c a r b o n e x p e i r me n t a l s t e e l i s
关键词 : 双相钢 ; 低碳 ; 相变动力学; 退 火工艺 中图分 类号 : T G1 4 2 . 2 文献 标 志码 : B 文章 编 号 : 1 0 0 8— 0 7 1 6 ( 2 0 1 4 ) 0 1 — 0 0 0 1 — 0 4
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 8— 0 7 1 6 . 2 0 1 4 . 0 1 . 0 0 1
冷轧双相钢的纯弯曲性能试验研究
——————————————作者简介: 郝璟弢(1980-),男,安徽萧县人,本科,研究方向:金属力学。
冷轧双相钢的纯弯曲性能试验研究郝璟弢,汝 阳,夏 滔,陶义峰(马鞍山市产品质量监督检验所,安徽 马鞍山 243000)摘 要:现代企业生产的钢材虽然品种繁多,性能不一,但从总体方面来说,生产的钢板都有着较高的强度与硬度,钢板缺少塑性,限制了高强度钢板在汽车行业的应用,尤其对于农用机械行业。
冷轧双相钢在农用机械行业有着很大的发展空间,冷轧双相钢不仅强度高,而且塑性好,可以结合现有的科技研究出性价比更高的材料。
文章根据对DP980CR 等多种高强度钢板的实验,简单的了解,分析各种因素对钢板弯曲极限的影响。
关键词:弯曲性能;相对弯曲半径;高强度钢板;冷轧双相钢中图分类号:V217+.31 文献标志码:A 文章编号:1672-3872(2017)22-0091-011 冷轧双相钢的相关介绍1.1 冷轧双相钢的简单介绍冷轧钢是经过冷轧生产的钢板。
冷轧是在室温条件下将钢板进一步轧薄至所需厚度。
和热轧钢板比较,冷轧钢板厚度更加精确,而且表面光滑、漂亮,具有各种优越的机械性能,特别是加工性能方面。
但是冷轧钢原卷比较脆硬,通常情况下要求经过退火、酸洗及表面平整才会投入使用[1]。
1.2 冷轧双相钢的优势分析双相钢又称复相钢,由于两相组织的特点,通过正确控制化学成分和热处理工艺,使双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点,它将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性与铁素体不锈钢所具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起,达到了钢材应用的又一个高度。
冷轧双相钢由于其特殊的材料组成,在韧性、与强度中间有了一个很好的协调,使钢材应用中韧性与强度这两个关键问题得到了协调,利于钢材应用领域的进一步发展[2]。
2 双相钢的化学组成及试验方法2.1 化学组成冷轧双相钢应用具有高塑性的铁素体作为基体,其组成包含5%~20%的岛状马氏体。
冷轧双相钢HC340_590DP简介及用途
冷轧双相钢HC340_590DP简介及用途冷轧双相钢(HC340_590DP)是一种具有高强度和良好可塑性的钢材。
它是一种双相结构钢,由铁素体和贝氏体组成。
铁素体具有良好的可塑性和冲击韧性,而贝氏体则具有高强度和较好的耐腐蚀性能。
冷轧双相钢广泛应用于汽车制造业,特别是用于汽车车身和车架部件的制造。
冷轧双相钢的力学性能优异。
它具有较高的屈服强度、抗拉强度和延伸率。
其高屈服强度和高抗拉强度可以提供更好的抗冲击能力和耐久性,使得汽车更加安全可靠。
同时,冷轧双相钢的良好可塑性和较高的延伸率使得其成型性能出色,可以满足汽车制造业对钢材成形性能的要求。
冷轧双相钢的耐腐蚀性能也得到了显著的提高。
由于其具有贝氏体的组织结构,冷轧双相钢具有较高的抗腐蚀能力,能够更好地抵抗湿润环境和化学腐蚀。
这使得冷轧双相钢特别适用于汽车制造业,尤其是在海洋环境和腐蚀性环境下的使用。
此外,冷轧双相钢还可以用于制造各种结构件和零件,如车门、引擎罩、前排焊接连接件等。
冷轧双相钢的高屈服强度和高抗拉强度使得这些零件更加耐久可靠。
同时,其成型性能和抗腐蚀性能也使得冷轧双相钢成为一种理想的制造材料。
总结起来,冷轧双相钢(HC340_590DP)是一种具有高强度、良好可塑性和优异耐腐蚀性能的钢材。
它广泛应用于汽车制造业,特别适用于车身和车架部件的制造。
冷轧双相钢的高强度和良好的塑性使得汽车更加安全可靠,其抗腐蚀性能也能满足复杂环境下的使用需求。
在未来,随着汽车制造业的不断发展,冷轧双相钢有望在更多领域得到应用。
Nb微合金化冷轧双相钢DP980的试制研究
摘要: 采用 C- S-i M n- Cr- N b 合金系, 采取两种热轧、退火工艺, 在实验室试制 N b 微合 金化冷轧双 相钢 D P980。 结果表明, 两种试制钢的抗拉强度分别为 1 034 M Pa 和 1 048 M Pa, 屈服强度分别为 534 M Pa 和 499 M Pa, 伸 长率分别为 11. 2% 和 11. 3% , n 值分别为 0. 28 和 0. 27, 屈强 比分别为 0. 52 和 0. 48; 试 制钢的 热轧组织 为 F + P, 连续 退火后的组织为 F+ M , 退火后的应力应变曲线表现出连续屈服的特点。 关键词: N b 微合金化; 双相钢; 冷轧; 超高强度 中图分类号: T G 335 文献标志码: A 文章编号: 1674- 3644( 2009) 06- 0592-04
试制钢热轧与退火后的应力应变曲线如图 2 所示。从图 2 中可以看出, 在热轧态, 试制钢拉伸 曲线具有明显的屈服平台, 而退火后则表现出双 相钢典型的连续屈服特征; 此外, 连续退火后双相 钢的初始加工硬化率很高。
( a) A 钢热轧 ( b) A 钢冷轧退 火
( c) B 钢热轧
图 2 试制钢的应力应变曲线 Fig. 2 Stress- strain curve of tria-l produced steels
Mn < 2. 0
Cr < 0. 6
Nb 微量
1. 2 实验室冶炼及轧制工艺
对试制钢采用 50 kg 真空熔炼炉冶炼, 浇注 后锻制成厚度为 60 m m 的热轧用坯料。采取高 温卷取型( 终轧温度 800 e , 卷取温度 700 e ) 和 低温卷取型( 终轧温度 750 e , 卷取温度 600 e ) 两种热轧制度, 板料冷却到卷取温度后送入已加 热到卷取温 度的炉 内随炉 冷却 ( 以模 拟卷 取过 程) 。热轧板终轧厚度为 6 m m, 经酸洗后冷轧至 1. 5 mm 。 1. 3 连续退火模拟试验
连续退火工艺对冷轧热镀锌双相钢780DP性能的影响
与性 能 的影 响 。
1 2
宝
钢
技
术
21 0 2年第 4期
1 试 验 方 法
试 验 用 材 料 为 大 生 产 的 热 镀 锌 双 相 钢 7 0 P 其成 分体 系为 含 N 8D , b高 Mo系 , 加 N 添 b元 素有 利于 双相钢 中铁 素体 的细化 以及 马 氏体 的弥 散 分 布 , 利 于提 高 双 相 钢 的综 合 性 能 。冷 轧退 有 火工艺 如表 1 所示 。取 热镀 锌后 的钢板 观测 金相
宽 双相 钢在 汽 车制造 中的应用 具有 重要 意义 。 目前 , 钢 已具 备 批 量 生产 80MP 宝 0 a级 热镀
锌 双相 钢 的 能 力 , 0 0 MP 1 0 a级 的 热 镀 锌 双 相 钢
的初始 加工 硬化 率 、 的碰 撞 能 量 吸 收 能 力 和 屈 高 强 比等 优 点 逐 渐 成 为 汽 车 制 造 的重 要 材 料 J 。
他工艺参数一 定的情况下 , 相区奥 氏体化温 度直 两
接决 定 着 双 相 钢 中 马 氏 体 含 量 。研 究 表 明 , 在 7 0~ 4 o 保温 , 4 80C 开始快 冷温度高 于 50 2, 冷速 0 ̄ 快 度大 于 3  ̄ / , 0C s 过时效 温度低 于 3 0 5 ℃均可 以得 到 性能优 良的 双相 钢 。从 F C 金 相 图 可 以看 e— 合 出, 两相 区部 分奥 氏体 化过 程 中, 的加热 温 度所 低
在“ 超轻 钢 车体 一 先 进 车 概 念 ” 目所 设 计 的 车 项 身结构 中 , 以抗 拉 强 度 8 0 MP 0 a以上 的双 相 钢 所
也 即将批 量 生产 。宝 钢冷 轧热 镀锌 双 向钢 70 P 8D
适用于冷冲压成形的超高强钢性能分析~
适用于冷冲压成形的超高强钢性能分析~车身用钢的发展趋势随着汽车市场对节能、环保、安全、舒适等要求的提高,汽车车身轻量化成为当今汽车技术发展的重要发展方向。
由于高强钢和超高强钢在减轻车身重量的同时,还能提高汽车车身的结构强度及能量吸收能力,因此高强钢和超高强钢在汽车上的应用越来越广泛。
截至目前为止,高强钢和超高强钢仍然是最经济、最有效的轻量化途径之一。
典型的超高强钢应用零件有前、后门左/右防撞杆(梁),前、后保险杠,A柱加强板,B柱加强板,C柱加强板,下边板,地板中通道及车顶加强梁等各种结构件。
高强钢有不同的定义分类方法。
⑴按屈服强度分类:将屈服强度在210~550MPa范围内的钢定义为高强钢(HSS,High Strength Steel),屈服强度在550MPa以上的钢定义为超高强钢(UHSS,Ultra High Strength Steel);⑵按抗拉强度分类:抗拉强度在340~780MPa范围内的钢定义为高强钢(HSS),抗拉强度在780MPa以上的钢定义为超高强钢(UHSS);⑶按照强化机理分类:分为传统高强钢和先进高强钢板,先进高强钢(AHSS,Advanced High Strength Steel)是指通过适当的热处理工艺控制钢的显微组织以得到高强度、高塑性;⑷按其发展历程分类:第一代、第二代和第三代先进高强钢,如图1所示。
图1 高强钢的发展和划分除了钢铁材料之外,铝合金、镁合金、工程塑料、碳纤维及其他轻质材料也加大了在汽车车身上应用研究的力度。
曾有人对2030年时车身的轻量化方案做了预测,不同的轻量化方案下对应着不同的车身用材结构,如图2所示。
不管是哪一种方案,现行车身上用量较大的软钢(抗拉强度340MPa以下)和高强钢(抗拉强度780MPa以下),都将大幅度减少,而超高强钢(抗拉强度在780MPa及以上)的用量将大幅度增加。
图2 2030年时不同轻量化目标下的车身用材结构预测超高强钢冷冲压成形面临的挑战在超高强钢产品开发上,国内外钢厂都进行了大量的工作,日本新日铁、JFE、神户制钢、韩国浦项和瑞典SSAB等钢铁公司已开发出各自的超高强钢产品并在汽车行业得到应用。
不同应变速率下DP钢变形行为的微观机理研究
基金项目:国家自然科学基金50934011资助项目作者简介:徐超,硕士,从事金属材料动态变形研究,Tel :(021)56331472,Email :xuchao88@shu.edu.cn 不同应变速率下DP 钢变形行为的微观机理研究徐超朱超群何燕霖李麟(上海大学材料科学与工程学院,上海200072)【摘要】利用3000kN 电子万能试验机和ZWICK HTM5020高速拉伸试验装置研究了双相钢(DP 钢)在不同应变速率(10-4 600s -1)下的拉伸变形行为,并结合XRD 分析对双相钢组织中的位错密度进行了计算。
结果表明,在准静态拉伸过程中,双相钢组织中的位错密度基本不变,其抗拉强度、断裂延伸率随应变速率变化也不明显;而在动态拉伸条件下,随着应变速率的增加,双相钢组织中的位错密度不断增加,抗拉强度也相应增加,塑性降低,最终导致能量吸收下降。
【关键词】双相钢应变速率变形行为位错密度能量吸收STUDY ON THE MICROSCOPIC DEFORMATION MECHANISMOF DP STEEL AT DIFFERENT STRAIN RATESXu ChaoZhu ChaoqunHe YanlinLi Lin(School of Materials Science and Engineering ,Shanghai University ,Shanghai 200072,China )【Abstract 】The mechanical response and the density of dislocation of dual-phase (DP )steel at different strain-rate (10-4 600s -1)were investigated by using a 3000kN universal material test machine and the high speed stretching device ZWICK HTM5020.Combined with XRD analysis ,the dislocation density of DP steel was calculated.The results showed that under quasi-static tensile the dislocation density of DP steel was almost invariant and its tensile strength and fracture elongation did not change obviously with the increasing of strain rate.However ,with further increasing of strain rate in dynamic tensile ,the dislocation density increased ,and the tensile strength of DP steel increased immediately ,while the ductility decreased ,which eventually led to the decline of the energy absorption.【Key Words 】DP Steel ,Strain Rate ,Deformation Behavior ,Dislocation Density ,EnergyAbsorption安全性是人们选择汽车时最关心的问题,通过对汽车结构的安全考量和合理设计可以有效提高汽车的安全系数,而根据力学性能和能量吸收能力选择合适的汽车板材则为汽车安全又增加了一道有力的保障[1-2]。
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讨论会
参会人员:法孚、连退、研发
开会主题:生产HCT590X讨论会
会议内容:
一.实际工序参数
法孚Fanny:
1.热轧后的力学性能不稳定?以现在的力学性能是否对后续轧制产生影响?是否对最终产品性能产生影响?
2.按热轧力学性能数值,你希望连退炉区的运行速度是多少?
3.以现在的热轧力学性能,是否需要调整连退炉区的工艺参数么?如果需要,怎么调?
4.请fanny对生产现状做分析,并提出解决办法。
平整机延伸率<0.4%。
连退作业部:
1.酸轧后钢卷规格为1.5×1500mm,在连退那条线进行试制好?原因是什么?
2.以连退的生产能力是否可以投高氢生产?如果不能,哪困难在哪里?假如可以投,还有那些影响冷轧双相钢的环节?
3.连退线设备是否全部投入?是否有影响生产能力的设备在检修当中?
4.按连退设备能力,上次试验炉区运行速度是80,这次试制最大可以提升速度多少?
5.平整机备辊是否充足?如果采用小辊轧制,备辊有几套?小辊对钢带表面质量是否有影响?
6.请连退做生产现状做分析,并提出解决办法。