带钢无头连铸连轧技术发展现状

带钢无头连铸连轧技术(ESP)是在传统热轧工艺基础上进行改进的工艺,有更高的工作效率、成本优势和产品竞争力。连铸过程中,钢水在结晶器内有着复杂的热/力学行为,精确控制钢水在结晶器内的流动、传质、凝固、受力和溶质再分配,是保证铸坯质量的关键。本文介绍了ESP工艺的研究背景,阐述了其工艺优势和国内发展状况。在此基础上,着重分析了连铸结晶器中温度场的变化、保护渣的作用以及轧制时的温度场变化,为ESP工艺优化提供理论参考。通过对ESP工艺的优化设计进行深入分析,对产线中因高拉速造成的轧辊磨损快和难以批量生产特殊钢种的问题,提出在线换辊、一对一设计产线工艺参数以及保护渣化学成分,并结合ESP工艺特点及我国冷轧钢市场,对“以热代冷”的可行性进行了分析。认为,国内薄板钢“以热代冷”具有广阔的发展前景,但目前研发生产的“以热代冷”热轧板较少,仍需要进一步探索。虽然ESP工艺已经能生产超薄规格的热轧带钢(<1.0 mm),但却无法实现量产,对于相同化学成分的钢材,不同的铸造工艺也会有很大的显微组织及力学性能差异。目前,ESP工艺对板材内部组织转变的影响仍未建立一个完整的理论体系,钢材内部组织转变及合金元素扩散的影响将是未来研究的重点方向。

微合金化对Q&P钢组织性能影响的研究进展

淬火配分(Q&P)钢属于汽车用第3代先进高强度钢,广泛应用在汽车和特种装备领域。合金元素可以改善Q&P钢中碳原子配分、晶粒尺寸、组织分布形态以及相变温度点等,从而提升Q&P钢的综合性能。本文综述了微合金元素对Q&P钢组织性能影响的研究进展,阐述Q&P钢的理论发展,重点介绍了Q&P钢的合金成分、显微组织和力学性能之间的关系,最后对Q&P钢微合金化的未来发展趋势进行了展望。

论汽车轻量化

论述了汽车轻量化的意义、表征参量、评价方法、实施路径和方法;轻量化的设计,零部件和构件的功能与材料性能参量的关系以及先进成形技术的应用。结合近期轻量化的相关进展和笔者的工作,对汽车轻量化进行了全面系统的论述,以期给出关于汽车轻量化较完整的概念和认识。

热冲压成形钢的研究进展

对普通热冲压成形钢,高淬透性、高抗氧化性热冲压成形钢,高强韧性热冲压成形钢,超高强度热冲压成形钢,高抗氢脆敏感性热冲压成形钢,纳米粒子强化超高强度热冲压成形钢等热冲压成形钢近年来的发展概况进行了综述,分析了热冲压成形钢零件轻量化与功能性的关系,强度与氢脆之间的关系,以及组织细化对其强韧性的影响机理,并对热冲压成形钢今后的发展方向提出了建议。

论轿车白车身轻量化的表征参量和评价方法

对轿车白车身轻量化的内涵、表征方法、评价参量进行了综合评述,提出了一种评价轻量化工作成效的指标——轻量化指数,探讨了轻量化设计的实施方法,并论述了汽车零部件的性能和材料性能参量之间的关系。

铝合金汽车板性能及其应用

深入讨论了预处理工艺的影响并说明了该工艺在保证铝合金汽车板使用性能的重要性。介绍了铝合金汽车板在汽车上的典型应用。基于笔者认识和目前的研究进展,提出了汽车用铝合金汽车板的重点研发内容,降低成本和价格,做好应用研究是扩大铝合金汽车板在汽车上应用的重要工作。

塑料复合材料在汽车轻量化中的应用

由于汽车工业的迅速发展,汽车产量和保有量的增多,带来了油耗、排放和安全三大问题。论述了汽车节能减排是汽车工业发展的必然趋势,轻量化是汽车节能减排的直接而有效的手段;介绍了汽车轻量化意义和轻量化工程的实施方法。塑料复合材料具有比重轻、耐腐蚀,及很强的设计性和良好的工艺性能,是重要的轻量化材料;在汽车内饰件、部分结构件应用塑料复合材料可减重60%以上。同时论述了汽车中应用量较大的釜内合金PP塑料的研究进展和典型性能,这类材料在汽车轻量化和汽车用塑料单一化中展示了广阔的前景。

热轧细晶高强度汽车板冷弯微裂纹的成因

对CSP生产线上生产的细晶高强度热轧汽车板冷弯时的微裂形成的原因进行了实验和分析。结果表明: 表面微裂纹与表面的粗晶和混晶有关;而横向冷弯时的微裂纹主要与次表层被压扁和成方向性的晶粒及混晶有 关;消除混晶和方向性的变形晶粒,则冷弯微裂纹即可避免。

铝合金汽车板性能及其应用的研究进展

系统总结并提出了铝合金汽车板材的七种性能要求,以使铝合金汽车板材的研发具有明确目标;介绍了铝合金汽车板的典型化学成分、力学性能及成形性,论述了影响其性能的主要因素,并重点讨论了预处理工艺的影响及其在保证铝合金汽车板性能上的重要性;还介绍了铝合金汽车板的重点研发内容及其应用情况,最后指出降低铝合金汽车板的成本和价格、做好应用研究是今后扩大铝合金汽车板应用的重要工作。

铝合金板材拉伸后的表面橘皮与其力学性能及表面粗糙度的关系

对铝合金板材进行拉伸试验,对比分析了有无表面橘皮对拉伸性能、拉伸断口形貌、表面粗糙度和纳米硬度的影响。结果表明:有橘皮试样的总伸长率、均匀伸长率和r值均低于无橘皮试样的,但前者的应变硬化指数要高于后者的;有橘皮试样的表面粗糙度各指标均高于无橘皮试样的,而且前者的滑移带和韧窝区均较后者的宽,并在滑移带交汇处有微裂纹,但其剪切唇较后者的窄;有橘皮试样的弹性模量和纳米硬度均高于无橘皮试样的,但其压痕的最大压入深度和塑性变形深度较后者的小。

集装箱板冷弯表面微裂纹的成因

对集装箱板冷弯时表面微裂纹的成因进行分析。结果表明:轧制表面层的粗晶、混晶和沿轧向的分层是引起表面微裂纹的重要原因,而氧与氮含量较高对冷弯性能有不利影响;并提出了改变轧制变形量、加大轧制后冷却速度的改进工艺和方法。

22MnB5钢三种热冲压成形件的冷弯性能

从汽车用22MnB5钢三种热冲压成形件(国产A柱、进口B柱和用进口钢板生产的防撞杆)上制取不同宽度的冷弯试样(试样的最小宽度至少为板厚的20倍)和非标拉伸试样,按照德国标准VDA 238-100进行弯曲试验,比较了三种热成形件的冷弯性能;此外还进行了拉伸试验,并观察了拉伸断口和弯曲断口的形貌。结果表明:三种热成形件的组织均为板条马氏体,它们的拉伸性能相当,拉伸断口均分为三个区,即纤维区、放射区和剪切唇,放射区为少见的条带状;三种热成形件的弯曲角度相近,均小于60°,冷弯性能相当,这与它们的显微组织相同有关;弯曲断口形貌呈不同形态的韧窝。

CSP线高强度细晶热轧板的混晶和变形拉长晶粒的成因

对 CSP线生产的高强度细晶热轧板的混晶和拉长晶粒的成因进行了分析 ,用有限元分析法模拟了热轧带钢的变形区的剪切应变场和温度场 ,用 Gleeble实际模拟轧制工艺和组织变化。结果表明 ,CSP线高强度细晶热轧板的混晶和拉长晶粒的形成与钢板轧制过程中的钢板表层的变形场及温度场有关 ,也与先析出铁素体的形成后再进行轧制变形的过程有关 ;采用奥氏体深过冷轧制 ,既保证得到细晶粒又避免产生混晶和被变形拉长的晶粒。新的CSP轧制工艺 ,成功地生产了高强度高成形性细晶粒 C-

金属防弹材料的研究进展

阐述了防弹、防爆车用金属防弹材料的性能要求和影响因素、应用现状及研究进展，分析了金属防弹材料的发展趋势。结合防弹、防爆车生产的实际情况，重点阐述了防弹板研发的新思路和新进展。

铝合金板材拉伸变形时橘皮成因的研究进展

本文对铝合金板材拉伸变形时橘皮成因的研究进展进行了评述。首先展示了有无橘皮板材在各种检测仪器下拉伸变形前后的表面形貌、表面滑移带、粗糙度和拉伸断口的形貌,并展示了纳米硬度的测量结果和表征。进一步介绍了最近关于橘皮形成的电子背散射衍射技术(EBSD)的研究成果和X射线对有无橘皮样品的织构测量结果,结合样品的显微组织和力学性能深入分析了橘皮的成因。一系列的结果表明,拉伸变形以后表面橘皮的出现与拉伸变形过程中产生的织构密切相关,而织构的生成又与拉伸过程中晶粒变形的不均匀性有关;晶粒的大小将明显影响变形的不均匀性和织构的生成,粗晶粒比细晶粒更容易产生不均匀变形、晶粒转动和织构,从而导致拉伸变形后生成表面橘皮。由此介绍了粗晶粒和细晶粒拉伸变形后表面状态的示意模型,同时建议对橘皮的形成进行进一步的研究和分析,以完善橘皮成因的定量描述。

汽车用金属材料在高应变速率下响应特性的研究进展

基于轻量化和安全性的要求,对汽车用金属材料在高应变速率下的响应特性进行了大量的研究;对高应变速率下的试验设备、试验方法、试验数据处理方法及描述材料响应特性的本构方程等方面的研究进展进行了综述;总结了高强度钢和先进高强度钢在高应变速率下的响应特性、拟合的本构方程以及组织演变规律;介绍了典型铝合金和镁合金在高应变速率下的响应特性,提出了考虑温度和热激活能影响的描述铝合金和镁合金在高应变速率下流变特性的本构方程;对高应变速率下汽车用金属材料响应特性的试验设备、试验方法和研究方向等提出了一些建议。

先进的高强度钢及其在汽车工业中的应用

对先进的高强度钢及其在汽车工业中的应用进行了评述 ,详细介绍了先进的高强度钢的定义、范围、性能特点 ,高的应变硬化特性 ,成形性、回弹等 ,以及成形构件的性能 ,硬化增量及撞击吸能 ;

汽车结构用钢的进展

概述了汽车结构钢的研究进展,列举了与提高汽车、发动机可靠性相关的合金结构钢、调质钢、非调质钢、渗碳钢等钢种的发展;较详细论述了与汽车的轻量化、节能、降低排放、提高安全性等密切相关的高强度钢和先进高强度钢的研究概况、典型应用以及今后的发展趋势。

钒对弹簧钢35SiMnB淬透性和等温转变曲线的影响

试验研究了含钒的 3 5SiMnVB和不含钒的 3 5SiMnB钢的等温转变曲线和淬透性曲线 ,结果表明 ,微量钒可显著提高 3 5SiMnB弹簧钢的淬透性 ,这与钒有利于发挥硼对钢淬透性的影响有关。

微合金非调质钢的新发展及其在汽车工业中的应用

对微合金非调质钢的新发展进行了评述,列举了各类非调质钢的典型应用,讨论了非调质高强度钢板的种类、应用及其在满足汽车工业三个法规(油耗、排放和安全)中的重要意义和发展前景。