1.0 GPa级冷轧增强成形性双相钢的组织性能

采用热膨胀-显微组织-显微硬度相结合的方法,绘制了1.0 GPa级冷轧增强成形性双相钢的静态连续冷却转变曲线(CCT曲线),并研究了退火工艺对实验钢显微组织与力学性能的影响。结果表明:实验钢过冷奥氏体冷却转变过程主要存在铁素体相变区、贝氏体相变区和马氏体相变区的3个相变区;当冷速低于1℃/s时,实验钢主要发生铁素体与贝氏体相变,并存在少量马氏体相变;当冷速在3~20℃/s之间时,发生马氏体与贝氏体相变;当冷速达到30℃/s及以上时,完全发生马氏体转变。随冷却速率的增加实验钢的显微硬度逐渐增大,前期显微硬度提升较快,冷速达到20℃/s后逐渐趋于平稳,与对应冷速下的显微组织一致。实验钢的组织主要为铁素体、马氏体和残留奥氏体,三者匹配有利于变形过程基体强塑性的提升。当均热温度为810℃时,实验钢中残留奥氏体含量最高,为4.9%,变形过程中相变诱导塑性(TRIP)效应显著,力学性能最佳,屈服强度为791.7 MPa、抗拉强度为1041.7 MPa、伸长率为19.37%、强塑积达到20.18 GPa·%。

连续退火工艺参数对1180 MPa级含Nb增强成形性双相钢组织性能的影响

为实现节能减排的目的,汽车车身正朝着轻量化、高质量的方向发展,DH钢因其优良的强塑性能而具有广泛的应用前景。基于实验室模拟连续退火与组织性能表征分析,研究开发了一种综合性能良好的1180 MPa级含Nb增强成形性双相钢。连续退火试验结果表明,随着退火温度的升高,钢中马氏体、贝氏体含量升高,试验钢的抗拉强度在870℃升高至1200 MPa;退火温度进一步上升时,马氏体回火程度增大且贝氏体含量增加导致钢的强度略微降低。随着过时效温度的升高,试验钢抗拉强度逐渐降低,伸长率在370℃升高至16.2%。基于连续退火试验结果与工业生产线特点,实现了DH1180钢的工业试制。所得样品显微组织由铁素体、马氏体、贝氏体、残余奥氏体(φ(γ)=6.62%)组成,组织中弥散分布着纳米级的(Nb,Ti)C析出相,呈现出优良的强塑性匹配,试验钢的抗拉强度为1257 MPa,伸长率达到15.6%。DH1180钢的开发与应用为汽车用高强钢提供了更多的可能性。

应变速率对增强成形性双相钢性能影响分析

增强成形性双相钢的组织比传统双相钢增加了一定量的残余奥氏体,使其具备了一定的TRIP效应,材料表现出更优的成形性,广泛适用于车身具有复杂造型的安全结构零件。为了研究应变速率对增强成形性双相钢HC440/780DHD+Z力学性能特征和内部组织变化的影响,采用万能试验机和液压伺服高速拉伸试验设备对0.001、0.1、1、10、100、200、500 s^(-1)等7种不同应变速率的力学性能开展测试,获取强度、断后伸长率、强塑积等关键参数受应变速率影响的变化规律;对试样不同应变速率下的断口形貌进行观察分析,获取韧窝形貌和尺寸受应变速率影响的变化情况;对不同应变速率试样断口处的残余奥氏体质量分数进行定量测试,获取其与应变速率之间的变化关系;综合以上分析,获得应变速率对增强成形性双相钢性能和组织等的影响。结果表明,所研究HC440/780DHD+Z具有一定的应变速率敏感性,材料的强度、断后伸长率、强塑积等均呈现应变速率正敏感性,随着应变速率的增加而增强;随着应变速率的提升,材料的韧窝尺寸明显增加,材料吸能的能力也逐渐增强;由于残余奥氏体的转变作用,变形区域发生了塑性强化,促进其他区域的变形,进而增加了材料塑性变形过程中的变形均匀性,使得材料具有更好的伸长率,因此,随着应变速率的增加,残余奥氏体转变量增加,材料表现出了更好的延展性。

热镀锌增强成形性双相钢表面色差缺陷研究

针对热镀锌增强成形性双相钢表面色差问题,分析了麻面色差缺陷(I类)、条状色差缺陷(II类)、山峰状漏镀缺陷(III类)3类常见缺陷的特点及成因。结果表明:I类缺陷为基板微裂纹所致;II类缺陷为氧化铁皮残留所致;III类缺陷为Si、Mn富集导致选择性氧化所致。为此,提出了相应的控制措施:低温加热、低温轧制、低温卷取、保证酸洗效果,可以明显改善I类、II类缺陷;合理设置退火炉预氧化参数,可以明显减少III类缺陷。采取以上预防措施后,热镀锌增强成形性双相钢表面色差问题得到有效解决,缺陷发生率由20%以上降低至3%以内。