980MPa级先进高强钢的发展

选用轻量化汽车材料时应综合考虑材料的性能、质量和成本。目前,先进高强钢被广泛用于汽车工业。先进高强钢有双相钢、相变诱导塑性钢、马氏体钢、复相钢、淬火-配分钢、DH钢等。综述了980 MPa及以上高强钢的分类和主要钢种,汽车用高强钢的化学成分、显微组织、力学性能和使用性能,并结合实际零件的制造过程对这些高强钢的焊接和成形性能作了较深入的探讨,简述了其发展现状和研究进展。

980MPa级高强钢焊接接头HAZ冲击性能的分析

采用焊接热模拟方法,对NiCrMoV系980MPa级低碳贝氏体高强钢焊接接头HAZ单次及多次热循环进行了热模拟试验.在室温和-50℃下研究了该钢焊接接头HAZ不同区域的冲击性能.结果表明,在室温和-50℃粗晶区的冲击性能最好,细晶区的冲击性能最差,为焊接接头的薄弱环节;二次粗晶区循环改善其性能,二次细晶区循环降低其性能;粗晶区晶粒比较粗大主要为低碳板条贝氏体组织;断口上表现为大而深的韧窝的融合,且韧窝之间融合较紧密;细晶区晶粒细小主要为孪晶马氏体,断口上表现为小而浅韧窝之间的连接,存在少数较大的韧窝.

一种新型980MPa高强钢的弯曲断裂机理

本文结合不同试验温度下一种新型980MPa高强钢预裂纹COD试验的宏观试验结果以及详细的微观断裂表面观察,研究了这种高强钢的断裂行为。研究结果表明:高强钢具有相当优越的断裂韧性,转变温度大约为-150℃。在-196℃的温度下,准解理开裂控制了整个断裂过程,但它仍然不能扩展通过整个韧带,在宏观曲线上出现POP-IN的扩展特征,微观上表现为准解理特征和韧性撕裂特征断口交替出现;同时发现阻止裂纹扩展的阻力来源于三个方面:原奥氏体晶粒边界,贝氏体团边界以及贝氏体片。这些障碍物在断面上以韧窝形式的撕裂脊出现。在高温下,断裂机理主要是以纤维开裂为主,断口形态主要表现为韧窝断裂面,并有少量单独准解理面。

980MPa级TRIP钢热压缩动态再结晶行为

为研究980MPa级高强TRIP钢的动态再结晶行为,采用Gleeble-3800型热模拟试验机对试件钢在变形温度950~1150℃、应变速率0.01~5s-1,应变量0.3~0.7,道次间隔保温时间1 min,进行单道次热压缩试验。结果表明：随应变速率的增加,变形温度的降低,应变量的增大,试件的晶粒尺寸也变得更加细小。动态再结晶行为的发生更为完全。基于试验结果建立了980MPa级高强TRIP钢的动态再结晶动力学模型,并计算了其激活能。

980MPa级高强钢焊接性的研究现状

近年来工程结构轻量化战略的实施,使人们对980MPa级高强钢的焊接更为关注,980MPa级高强钢焊接性问题是当前研究的热点之一。文中从焊缝强韧性匹配、裂纹敏感性和热影响区组织性能三个方面,概述了近年来国内外980MPa级高强钢焊接性的研究现状,对于推动980MPa级高强钢的焊接及应用具有重要意义。

组织特征对980 MPa级先进超高强钢成形性能和拉伸行为的影响

以CP980钢、DP980钢、QP980钢为研究对象,采用单轴拉伸试验并结合数字图像相关技术,研究了组织特征对980 MPa级先进超高强钢单轴拉伸行为以及全局、局部成形性的影响。结果表明:QP980钢由马氏体、铁素体、残余奥氏体组织组成,在均匀变形阶段奥氏体相变产生的相变诱导塑性效应使该钢具有最优的全局成形性,但是新生马氏体相与其他相的硬度差较大,导致其局部成形性最差并形成准解理断裂;DP980钢由铁素体和马氏体组织组成,其强化机制以马氏体硬相强化和铁素体位错强化为主,全局成形性居中,同时因铁素体和马氏体之间具有一定的协调变形能力,其局部成形性较好,断裂形式主要为韧性断裂;CP980钢为铁素体、贝氏体、马氏体的多相组织,各相硬度差小,协调变形能力较强,局部成形性最好,断裂形式为韧性断裂。

捆带用高强冷硬产品开发实践

根据下游用户对捆带用钢使用要求,利用吉林建龙炼钢装备和1450 mm热连轧及冷轧机组,设计了符合捆带用钢使用的化学成分和炼钢、轧钢工艺,并先后成功开发了730~1050 MPa等中、高强度级别的捆带用钢,该系列产品已充分获得市场认可,创效能力显著。

980 MPa高强钢焊接接头薄弱环节的确定

通过在低温下进行拉伸试验、冲击试验以及扫描电镜下的断口观察,对屈服强度为980 MPa新型高强钢的MAG和TIG焊接接头的性能和断裂机理进行了研究,并在此基础上确定焊接接头的薄弱环节,提出其薄弱环节对接头整体性能的影响规律.结果表明,这两种焊接方法焊缝金属的抗拉强度与母材相差不大,但其断面收缩率有所降低;焊缝金属尤其原始焊缝是整个焊接接头的薄弱环节;原始焊缝比例和焊缝比例共同决定着焊接接头的整体性能.MAG焊试样的冲击韧性要比TIG焊相应的韧性小很多;MAG焊焊缝断口为准解理断裂,而TIG焊焊缝断口则是韧性断裂.出现这种现象的原因主要是以下两个方面:一方面是由于TIG焊焊丝的镍含量比MAG焊焊丝的要高,致使其韧性好于MAG焊;另一方面是因为MAG焊焊缝金属含有大量夹杂物,且夹杂物尺寸大于TIG焊焊缝金属中夹杂物尺寸,大量大尺寸的夹杂物容易形成起裂源,使其诱发早期脆性准解理断裂.

980 MPa级冷轧双相钢连退断带原因分析及改进措施

分析了980 MPa级别冷轧双相钢在连退线入口非焊缝处断带的产生原因,结果显示,热轧显微组织为铁素体-马氏体两相组织,且两相分布均匀,钢板通宽方向上硬度分布均匀。冷硬钢板组织为典型的纤维状两相组织,且宽度方向上硬度分布也比较均匀。断口呈撕裂状,且存在较多的韧窝,为典型的韧性断裂。断口附近存在较多大小不一的裂口,且钢板板形较差,存在较严重的中浪,而入口张力辊张力高达15 kN。综上,导致980 MPa级冷轧双相钢连退入口断带的主要原因是张力过大、边裂和板形较差综合作用结果。通过降低入口张力、改善酸轧板形、减少边裂,可以有效降低断带的风险。

980 MPa以上超高强钢斑迹缺陷分析与对策

分析980 MPa以上超高强钢氧化斑迹缺陷的发生规律,以及斑迹缺陷形成原因、生产过程中可能存在的影响因素,指出,主要由于超高强钢本身含有相对高的易氧化元素,生产时防锈油和平整液局部聚集,产出后长时间放置,局部与微量水和氧接触,发生氧化反应,从而产生斑迹缺陷。针对各原因提出了有针对性的改善对策。

均热温度对不同成分980 MPa级高强钢组织和性能的影响

采用Gleeble-3500热模拟试验机对两种不同成分的1.4 mm厚冷硬带钢进行退火热模拟试验,并利用万能拉伸试验机、光学显微镜、扫描电镜、EDS对所得热模拟退火试样进行力学性能和组织分析。结果表明,其他退火参数相同,低C高Mn成分前提下,添加合金元素Cr、Mo及高Si含量的C-Mn-Si(高)+Cr+Mo钢和不添加合金元素Cr、Mo且低Si含量的C-Mn-Si(低)钢经760、780℃均热退火可得到力学性能满足要求的980 MPa级双相钢。不同均热温度下,C-Mn-Si(高)+Cr+Mo钢组织均为铁素体、岛状马氏体和少量贝氏体,区别在于均热温度高的铁素体晶粒细小且数量较多,呈凹凸不平形貌,马氏体含量少一些,贝氏体呈针状或团簇状;C-Mn-Si(低)钢组织则由铁素体、马氏体、少量的贝氏体和残留奥氏体组成,区别在于均热温度高,铁素体晶粒细化,轧制特征不明显,马氏体含量少,贝氏体呈粒状且量较少。残留奥氏体呈亮白色条状,这种亮白色的特征主要是因为Mn的局部富集。两种试验钢组织差异本质上是Cr、Mo和Si 3种合金元素的含量差异影响过冷奥氏体稳定性引起的。