拉深成形对于Q&P980高强钢氢致延迟断裂影响的实验研究

目的从整车厂应用的角度出发,基于拉深工艺,研究Q&P980高强钢的氢致延迟断裂敏感性。方法选取1.6 mm板厚的Q&P980高强钢,进行拉深系数为0.56和0.63的两种冲杯实验,以电化学充氢结合摄像头定时拍摄的方法,并结合ABAQUS软件计算杯口应力集中处的应力和应变。结果对于1.6 mm板厚的Q&P980高强钢,在拉深试样杯口边缘应力集中处,应力大致在900～1000 MPa范围,而应变大于等于0.32,则必然发生延迟开裂;若应变小于等于0.23,则延迟断裂敏感性较低。结论应力和应变同时影响高强钢的氢致延迟断裂敏感性,即对Q&P 980(1. 6 mm厚度)零件,当拉深边缘应变小于0.23,则该位置氢致延迟断裂可能性低;若应力集中处残余应力达到900 MPa以上,应变达到0.3以上,则该位置氢致延迟断裂敏感性高。此结论对工程应用判断拉深零件氢致延迟断裂有一定指导意义,

QP980和DP980高强钢板的抗延迟断裂性能

高强钢零件的延迟断裂现象是汽车使用安全性的严重威胁。针对QP980和DP980两种高强度汽车用钢板,基于单向拉伸实验和电化学充氢,分析了预变形对高强钢充氢后的伸长率及强度的损失规律,对比了DP980和QP980的抗延迟断裂性能。研究发现,预应变从0至7%变化时,QP980和DP980均发生严重的塑性损失,但在同一预应变下,QP980的各项塑性损失几乎均大于DP980,得出QP980的抗延迟断裂性能较DP980差。通过断口形貌分析,发现QP980相比DP980更易受到氢的侵入从而脆化,从而验证了实验结果的准确性和科学性。