冷軋壓下率對烘烤硬化鋼板連續(xù)退火再結(jié)晶的影響

研究了預應變、時效溫度、時效時間和固溶碳含量等對超低碳烘烤硬化鋼板烘烤硬化性能的影響。結(jié)果表明:預應變從1%增加到5%時,由于變形量的增大使自由碳原子數(shù)量減少,導致烘烤硬化值減小;隨時效溫度升高和時效時間的延長,碳原子氣團的飽和程度增加,促使烘烤硬化值逐漸增大;固溶碳含量對柯氏氣團的飽和速度和程度沒有影響,所以對烘烤硬化值的影響不大。

對試驗鋼進行了控軋控冷、烘烤和時效試驗,采用拉伸試驗機、光學顯微鏡和透射電鏡等對試驗樣品進行了力學性能檢測與顯微組織分析。結(jié)果表明:與冷軋烘烤硬化鋼相比,試驗鋼控軋控冷后的強度、塑性、n值和r值優(yōu)良;抗拉強度400mpa級的試驗鋼其bh值和bht隨著預應變的增大而增大,最大bh值和bht值可分別達到180mpa和120mpa左右;試驗鋼具有良好的時效性能。

采用金相觀察和極圖分析方法進行了研究。研究表明,回復階段,再結(jié)晶晶粒和結(jié)構(gòu)均未出現(xiàn);再結(jié)晶完成階段.由于具有較高的冷軋變形儲能,{111}取向的晶粒優(yōu)先形核、長大;晶粒長大階段,{111}取向的品粒吞并其他取向的品粒而繼續(xù)長大并趨于均勻;通過增大退火均熱溫度和均熱時間來延長品粒長大階段是提高深沖性的有效措施。

在實驗室條件下,利用gleeble3500熱模擬實驗機對spcc冷軋鋼板進行了連續(xù)退火工藝實驗,并研究分析了顯微組織和力學性能。試驗結(jié)果表明,退火時間對顯微硬度有較大的影響。當溫度較低時(680℃),隨著退火時間的延長,顯微硬度下降;當在較高溫度退火時,隨著退火時間的延長,顯微硬度增加;退火時間對塑性也有較大的影響,隨著退火時間的延長,塑性應變先增加再降低。退火時間為45s時,具有較好的綜合力學性能,塑性應變?yōu)?6%,抗拉強度為380mpa。

采用x射線衍射儀、光學顯微鏡和掃描電鏡等分析了冷軋壓下率(10%～85%)對溫軋ti-if鋼板宏觀織構(gòu)、顯微組織、晶粒內(nèi)部結(jié)構(gòu)和晶粒取向的影響,采用拉伸試驗機測試了不同壓下率下退火ti-if鋼板的力學性能。結(jié)果表明:隨著壓下率的增大,ti-if鋼板γ取向的晶粒不斷向α取向晶粒轉(zhuǎn)動,織構(gòu)由單一的γ纖維織構(gòu)變?yōu)棣美w維織構(gòu)和α纖維織構(gòu)共存;隨著壓下率的增大,平均塑性應變比r先增大后降低,當壓下率為75%時,r達到最大值。

介紹了鞍鋼ａ２２０ｂｈ烘烤硬化冷軋鋼板的開發(fā)，研究了預應變、時效溫度、保溫時間對烘烤鋼板硬化值的影響，測定了時效指數(shù)。試驗證明，鞍鋼生產(chǎn)的烘烤硬化鋼板是屈服強度≥２２０ｍｐａ，具有適中烘烤硬化值及良好成形性的汽車用鋼板，能夠滿足汽車實際生產(chǎn)需要。

通過測定化學成份和箱式退火條件對鋁鎮(zhèn)靜鋼烘烤硬化性和snoek峰值高度的影響,采用箱式退火工藝,生產(chǎn)了抗壓痕性極好的作汽車外殼用的烘烤硬化冷軋薄板。發(fā)現(xiàn)采用箱式退火工藝,將總碳含量降到0.02%以下,退火溫度提高到α/γ臨界范圍就能生產(chǎn)烘烤硬化薄板。同時發(fā)現(xiàn),添加硅和磷。減少錳含量也能提高烘烤硬化性,烘烤硬化性是由大約10ppm的固溶碳引起的應變時效產(chǎn)生的,而且表明鋼廠能夠成功地生產(chǎn)非時效性的,γ值高的烘烤硬化薄板。

實驗研究了汽車用冷軋超低碳烘烤硬化鋼板的成分、熱軋冷軋及退火工藝對鋼組織性能的影響規(guī)律,并分析了冷軋后連續(xù)退火和罩式退火不同條件下鋼中析出第2相粒子形態(tài)和鋼板的織構(gòu)變化。

介紹了本鋼集團有限公司開發(fā)的260bh超低碳冷軋烘烤硬化高強鋼板的化學成分、熱軋工藝、冷軋退火工藝等,通過采用超低c加nb并添加mn、p強化元素的成分設(shè)計方案、二高一低的熱軋工藝及高溫退火工藝,試驗鋼成品獲得了良好的力學性能、應用性能,以及穩(wěn)定的bh性能。

研究了罩式退火生產(chǎn)的ti+nb超低碳烘烤硬化鋼板的織構(gòu)。主要包括不同冷軋壓下率條件下生產(chǎn)的冷軋板和退火板的織構(gòu),熱軋、冷軋和退火織構(gòu)演變,退火板不同厚度處的織構(gòu)。結(jié)果表明,在冷軋壓下率80%條件下生產(chǎn)的退火板在γ取向線上的織構(gòu)較為強烈,具有較好的深沖性能;再結(jié)晶退火織構(gòu)對形變織構(gòu)具有明顯的遺傳性;退火板不同部位織構(gòu)具有相似特征,中心{111}織構(gòu)較多。

超低碳高強度烘烤硬化鋼板的發(fā)展

通過定量相分析研究了nb-ti微合金化超低碳烘烤硬化鋼(%:0.002c、0.01～0.02nb、0.01～0.02ti、0.0028～0.0042n)的析出相,建立了試驗鋼固溶c含量的計算公式。結(jié)果表明,隨固溶c含量計算值的增加,鋼板的烘烤硬化性bh_2值增大;隨冷軋板退火溫度(810～850℃)的增加,bh_2值增加;820℃退火時,640℃卷取的鋼板bh_2值高于710℃卷取的鋼板bh_2值。

國產(chǎn)烘烤硬化鋼板BH值的檢測與探討

采用正電子湮沒技術(shù)研究了烘烤溫度對elc-bh鋼板烘烤硬化性的影響,指出了烘烤期間鋼板中可能存在四種不同的微觀變化過程,它們的綜合作用決定了烘烤溫度對烘烤硬化性的影響規(guī)律。

研究了平整率(0～3.3%)和自然時效對830℃退火0.7mm超低碳烘烤硬化鋼板(%:0.0030c、0.008nb-0.003ti、0.0030n和0.0030c、0.012nb-0.012ti、0.0042n)力學性能和烘烤硬化性能的影響。結(jié)果表明,最初隨平整率增加,由于柯氏氣團減少和位錯密度增加,屈服強度降低;當0.008nb-0.003ti鋼平整率達到0.48%,0.012nb-0.012ti鋼平整率達到0.26%時,屈服強度降至最低;平整率繼續(xù)增加由于冷加工硬化增強,鋼的屈服強度升高。平整率過低和過高,均會導致烘烤硬化性能下降。平整率控制在0.5%～1.5%時,鋼板能獲得較低的屈服強度、較高的斷后伸長率和最大的烘烤硬化性能。鋼板經(jīng)自然時效3個月,烘烤硬化性能和延伸率下降。

采用正電子湮沒技術(shù)研究了烘烤溫度對elc—bh鋼板烘烤硬化性的影響,指出了烘烤期間鋼板中可能存在四種不同的微觀變化過程.它們的綜合作用決定了烘烤溫度對烘烤硬化性的影響規(guī)律。

實驗表明,隨著烘烤溫度和預變形量的增加,elc-bh鋼板的烘烤硬化性增加,但預變形量超過一定值時bh值反而下降;烘烤時間對bh值的影響與預變形量的影響趨勢相同,但bh值變化范圍很小。適當調(diào)整預變形量,烘烤溫度和時間三個變量可使其bh值達到飽和,得到最佳硬化。

采用帶鋼連續(xù)退火模擬試驗機,研究了連續(xù)退火過程中加熱速率、兩相區(qū)保溫溫度和過時效溫度對冷軋雙相鋼dp980組織和性能的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明,適當提高加熱速率有利于馬氏體晶粒的細化和帶狀組織的改善,當加熱速率達到45℃/s時可獲得較高的強度和塑性。退火溫度直接決定了硬質(zhì)第二相的體積分數(shù)、分布和形貌,在800℃左右進行退火保溫可以獲得良好的綜合性能,保溫溫度過低或過高都會導致強塑性匹配較差。隨著過時效溫度的降低,強度升高,伸長率下降,試驗鋼退火后加工硬化系數(shù)明顯增大。

為了探討熱鍍鋅原板變速連續(xù)退火工藝參數(shù)與其再結(jié)晶的關(guān)系,在對st01z鋼種進行等溫再結(jié)晶實測ttt圖的基礎(chǔ)上,對其變速連續(xù)退火再結(jié)晶動力學進行了研究。采用差分法計算了連續(xù)退火溫度場,再根據(jù)再結(jié)晶動力學,計算得到熱鍍鋅原板變速連續(xù)退火連續(xù)加熱轉(zhuǎn)變再結(jié)晶cht圖。根據(jù)cht圖,優(yōu)化了生產(chǎn)工藝,使機組速度提高了10%。

為了探討熱鍍鋅原板變速連續(xù)退火工藝參數(shù)與其再結(jié)晶的關(guān)系,對st01zsto1z鋼種進行等溫再結(jié)晶實測ttt圖的墓礎(chǔ)上,對其變速連續(xù)退火再結(jié)晶動力學進行了研究,采用差分法計算了連續(xù)退火溫度場,獲得了熱鍍鋅板連續(xù)退火連續(xù)加熱轉(zhuǎn)變再結(jié)晶cht圖,并編制了相應的計算機程序,已用于生產(chǎn)實際,提高機組產(chǎn)能或者速度10%.

將不同冷軋壓下率的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼進行不同保溫溫度和時間的退火再結(jié)晶實驗研究,利用維氏硬度計、金相顯微鏡和x射線衍射儀研究了退火后試樣的硬度、金相顯微組織及織構(gòu)的變化情況。結(jié)果表明:在相同的退火工藝制度條件下,隨著冷軋壓下率的增加,再結(jié)晶開始和結(jié)束溫度降低,晶粒尺寸減小。當冷軋壓下率升高到68%后,冷軋壓下率的增加對再結(jié)晶晶粒細化的作用減弱,甚至沒有細化作用;680℃保溫退火時,一開始就發(fā)生了再結(jié)晶,基本不需要孕育期。隨著保溫時間的延長,晶粒均勻長大,晶粒餅形程度增加;退火溫度由660℃升高到720℃時,{111}面有利織構(gòu)增加,{100}面不利織構(gòu)減少,720℃退火溫度較為適宜。冷軋壓下率為58%的試樣在760℃退火時發(fā)生了二次再結(jié)晶對實驗鋼板的力學性能產(chǎn)生不利影響。

研究了回復與再結(jié)晶對csp流程冷軋深沖板"餅型"晶粒尺寸分布規(guī)律的影響。采用在退火升溫過程中的不同溫度增加保溫臺階的方法,使冷軋鋼板實現(xiàn)不同程度的回復和再結(jié)晶。隨增加的保溫臺階溫度提高,退火板的晶粒沿軋向的分布逐漸趨于weibull分布,沿板厚方向的分布對weibull函數(shù)的擬合r2在臺階溫度為540℃時最低,580℃最高。分析后認為,具有"餅型"晶粒特征的csp流程冷軋深沖鋼板,晶粒尺寸分布規(guī)律受鋼板中織構(gòu)和析出相粒子的共同影響。