热处理工艺对700L钢冲击韧性的影响

采用扫描电镜、透射电镜等方法研究了不同热处理工艺对700L汽车大梁钢冲击性能的影响。结果表明:低温退火处理对700L钢的冲击性能影响明显。在低于400℃退火时,钢板组织变化不明显,但冲击性能相较原板有所提高,在高于550℃退火时,钢板组织发生细微变化,冲击性能有所恶化。其中在200℃退火后,抗拉强度降低了约2.6 MPa,但-40℃冲击吸收功提高了28 J,伸长率提高了1.28%。奥氏体化热处理对700L钢的冲击性能有明显影响。原板经奥氏体化不同冷却工艺热处理之后,空冷后的钢板拥有最佳的冲击性能,其-40℃冲击吸收功相较原板提高了约202 J,组织主要由铁素体与少量的贝氏体与M/A岛组成,透射电镜表征表明,铁素体区几乎没有位错,而位错主要集中在少量的贝氏体与M/A岛中,这可能是空冷后钢板冲击韧性最好的一个原因。

700L钢制挂车车架大梁开裂原因及改善措施

某企业700L钢制挂车车架大梁产品在较低服役寿命下出现开裂现象,对开裂大梁的断口形貌、化学成分、显微组织、力学性能、疲劳性能、服役性能等进行检验,并与未开裂大梁进行对比,分析大梁开裂的原因,并提出了相应的改进措施。结果表明:开裂700L钢制挂车车架大梁组织中存在一定的混晶现象,导致韧性和疲劳极限偏低,且在交变载荷的作用下,大梁板簧支架与梁下翼面加强板的位置及鞍板与梁连接处出现应力集中,微裂纹在应力集中位置萌生与扩展,最终导致车架大梁发生疲劳断裂;为降低开裂风险,应略微降低终轧温度,同时在大梁靠近鹅颈下翼面内侧增加C形加强板,减少大梁在服役条件下的应力集中现象。

16mm厚的700L钢热轧卷板低温冲击性能不合格的原因分析

16 mm厚的700L汽车大梁钢热轧卷板-20℃低温冲击性能不合格。采用光学显微镜、扫描电镜及能谱仪对其进行了检测,分析了不合格的原因。结果表明:钢板1/2厚度处晶粒粗大是导致-20℃低温冲击性能不合格的主要原因。通过优化热轧工艺温度控制范围,提高中间坯厚度等措施,钢板厚度方向上晶粒更均匀,热轧卷板-20℃低温冲击性能的稳定性得到提高。

稀土Ce对BT700L钢中TiN夹杂物形成的热力学分析

汽车大梁钢主要用作重卡汽车底盘上的纵梁、衬梁、横梁等结构件,钢的综合性能对整车的行驶安全和使用寿命至关重要。大尺寸的TiN夹杂物严重危害BT700L钢的加工和使用性能,而稀土能够改善钢中夹杂物数量、形态,提高钢的低温冲击、耐腐蚀性能等。文章基于工业试验和热力学计算,研究了稀土Ce对BT700L钢中TiN夹杂物形成的影响。研究结果表明,不加Ce的BT700L钢中形成的主要是纯TiN夹杂物和复合Al-O+TiN夹杂物,而加Ce后BT700L钢中形成的主要是纯TiN夹杂物和复合Ce-Al-O(-S-Ca)+TiN夹杂物。热力学计算结果表明BT700L钢中随Ce含量增加,TiN夹杂物的析出温度会降低,从而抑制了TiN夹杂物的析出。可采取降低钢中氮和钛含量、增大凝固速率等方式降低TiN夹杂物的尺寸。

AG700L钢亚动态再结晶行为研究

AG700L钢主要应用于汽车大梁等重要承重结构件。通过在Gleeble-3800热模拟试验机上采用双道次压缩试验,研究了AG700L钢在应变速率为0.01~2 s^(-1)、变形温度为950~1050℃、道次间隔时间为10~120 s不同条件下的亚动态再结晶行为。结果表明:AG700L钢道次间隔内亚动态再结晶行为受变形温度、应变速率和道次间隔时间的影响显著;随变形温度的升高,亚动态再结晶体积分数先缓慢增加,然后迅速增加;随应变速率的增加,亚动态再结晶体积分数先迅速增加,然后趋于平稳;随道次间隔时间的增加,亚动态再结晶体积分数明显增加。随变形温度的升高、应变速率的增加以及道次间隔时间的延长,变形后AG700L钢的晶粒尺寸显著增加,组织变得更加均匀。同时,建立了AG700L钢的亚动态再结晶动力学模型,为其实际生产轧制工艺的制定与优化提供了依据。

钛对铌-钛微合金化700L大梁钢组织和性能的影响

对不同钛含量的700L汽车大梁钢母材及熔化极性气体保护焊(MAG)焊接后试样的显微组织、力学性能进行对比研究。结果表明:钛含量为0.11%时,试验钢显微组织中铁素体晶粒为3~5μm,还有少量的变形带,屈服强度为678 MPa,抗拉强度为760 MPa,伸长率为17.0%;钛含量为0.07%时,显微组织中铁素体晶粒为4~8μm,还有少量的珠光体颗粒,屈服强度为658 MPa,抗拉强度为734 MPa,伸长率为24.0%;MAG焊接后,两种试验钢的强度升高10 MPa左右,但伸长率分别降低1.0、3.0个百分点,背弯180°(d=2a)性能合格;随着钛含量的增加,试验钢的热影响区显微组织得到细化,低碳马氏体含量有所增多。

14 mm厚的700L汽车大梁钢热轧卷强度不合格的原因分析

为了解决14 mm厚的700L汽车大梁钢热轧卷板强度偏低的问题,采用金相显微镜和扫描电镜对其显微组织和拉伸断口进行分析,研究板坯均热温度和均热时间对强度的影响。结果表明,均热温度偏低或均热时间太长是试验钢强度不合格的主要原因。通过优化板坯加热工艺实现了铌、钛碳化物的充分固溶,充分发挥铌、钛的析出强化效果,解决了强度偏低的问题。

1.2 mm热轧高强薄规格700L汽车钢的开发

通过Nb、V、Ti等微合金化的成分设计,合理的控轧控冷的轧钢工艺,优化精轧机组的负荷分配,高精度的轧钢设备管理,细晶强化、固溶强化、析出强化的有机结合,实现了1.2 mm 700L汽车用钢在1780半连轧生产线的成功开发。1.2 mm 700L板轧制负荷合理,轧制稳定,板形良好,性能优异,实现了以热轧代冷轧,满足了汽车行业高强度、复杂变形和低成本的使用要求。

添加微量Cr元素对700MPa大梁钢氧化铁皮粉化性能的影响

700 MPa大梁钢生产中卷取温度和冷却速率对氧化铁皮结构及其粉化性能有重要影响,但如大范围调整卷取温度对700 MPa大梁钢的组织细化以及Ti元素析出均有影响,易造成产品力学性能和冲压性能的波动,而且卷取后冷却速率的控制手段较为有限。故从添加合金元素的角度,在保证700 MPa大梁钢力学性能的基础上,研究了通过添加微量Cr元素对700 MPa大梁钢(700L钢)氧化铁皮厚度及其粉化性能的改善效果。采用差热分析仪、扫描电镜和冷弯试验等手段,系统研究了添加质量分数0.2%Cr元素对700L钢的氧化特性、氧化铁皮生长规律及其粉化性能的影响。结果表明:添加质量分数0.2%的Cr元素后,在1 050℃以下,700L钢抗氧化性提高;在1 000℃时,700L钢等温氧化增重量降幅可达26%,氧化铁皮界面形成了元素富集层且厚度近6μm。工业生产试验表明:在热轧工艺相同条件下,添加质量分数0.2%的Cr元素后,700L热轧板表面氧化铁皮厚度由10~15μm降至6~8μm,氧化铁皮粉化脱落比例由40%降低至7%左右。

16mm极限厚度规格700L汽车大梁钢低温冲击韧性优化

强韧性合理匹配一直是16 mm极限厚度规格700L汽车大梁钢热轧卷板的研究难点,采用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪等对16 mm极限厚度规格700L汽车大梁钢显微组织、夹杂物、冲击断口形貌进行检测,分析影响试验钢-20℃低温冲击韧性的主要因素。结果表明,试验钢-20℃低温冲击吸收功偏低的主要原因为钢中存在大量长度为2~8μm的(Nb,Ti)(N,C)夹杂物,板厚1/2处铁素体晶粒不均匀且存在珠光体偏析带。通过降低钢中氮质量分数、提高热轧中间坯厚度等措施,降低液析(Nb,Ti)(N,C)的质量分数,细化板厚1/2处铁素体晶粒尺寸,使极限厚度规格700L汽车大梁钢热轧卷板的低温冲击韧性得到显著改善。