热处理对超高强度20Mn2Cr汽车钢组织和性能的影响

研究了热处理工艺参数对20Mn2Cr钢显微组织和性能的影响规律,并采用扫描电镜、透射电镜、电子背散射衍射技术等研究了不同奥氏体化温度和回火温度下实验钢中的马氏体组织特征和碳化物析出形貌。结果表明,实验钢经900℃奥氏体化处理时可以保证较小的原奥氏体晶粒尺寸及细小的马氏体板条束宽度;550℃再结晶退火可以进一步细化原奥氏体晶粒尺寸及马氏体板条束宽度;淬火后的回火处理有利于Cr碳化物粒子的析出。通过调整热处理工艺,20Mn2Cr钢可以获得1000-1700 MPa级的系列超高强度,同时可以实现超高强度与高塑性的良好匹配。

时效处理对超高强度20Mn2Cr汽车钢组织性能的影响

研究了时效温度、双级时效处理温度以及碳化物析出对超高强度汽车钢20Mn2Cr冷轧板组织和性能的影响。结果表明,20Mn2Cr钢经过双级时效处理后的硬度远高于单级时效,且在550℃+300℃条件下双级时效时综合力学性能最佳,其抗拉强度、伸长率、强塑积分别为1418.1MPa、10.8%、15.3GPa·%。SEM观察表明,通过双级时效处理可实现20Mn2Cr钢的多相组织设计与调控,550℃+300℃双级时效处理后,20Mn2Cr钢的基体组织为粒状贝氏体及少量马氏体,且存在大量细小的Cr碳化物析出。这种多相组织是导致20Mn2Cr钢强度显著提升并获得强塑性良好匹配的主要原因。