影响连续镀锌模拟线生产高强双相钢微观组织和性能的因素

探讨如何改善镀锌或镀锌合金化钢板基层,比如在实现高强度的同时,保持高的整体成形性能(拉伸塑性)、局部成形性能(冲裁边部塑性)和良好的点焊性能。众所周知,双相钢的强度受几个因素控制,包括最终组织中的初生(未回火)马氏体量。然而,仍不完全清楚控制最终组织中马氏体量的因素,而确定这些因素是本研究项目的主要内容。最终组织中测定的新生马氏体量认为等于临界退火时形成的奥氏体量减去当钢在经历从临界退火温度(IAT)冷却至460℃、在460℃等温过程中、最终冷却至室温是转变成其他各种相变产物的奥氏体量以及在室温下保留的残余奥氏体量。最新研究发现,特定钢在临界退火过程中形成的奥氏体量受到退火温度、热轧带钢(卷取温度)和冷轧(冷压下量)等退火前条件的强烈影响。研究了退火前条件和4种退火工艺的组合,确定实现这些更高强度DP钢最佳的强度-成形性能匹配所需的最佳热处理路线。研究用钢包括(i)具有良好点焊性能的低碳钢,(ii)加入Mo提高淬透性和Cr提高强度,(iii)加入V实现细晶、析出强化和抗回火软化。当所采用的工艺适当,这些钢具有良好的综合性能,抗拉强度高达1 000 MPa、总伸长率达到25%,面缩率45%,扩孔率达到50%。给出并讨论了这些研究成果。

改善高强双相钢冲裁边部成形性能

双相钢具有高强度的同时表现出良好的成形性能,因而被广泛应用。这类钢具有高的n值、均匀伸长率和总伸长率,不过,限制高强度双相钢应用的因素之一是在冲裁边部拉延过程中出现失效。为了开发具有良好冲裁边部塑性的高强双相钢,必须精心控制组织中硬相和软相的比例和硬度。冲裁边部拉延时出现的失效机制与微观组织密切相关(不同相的比例、硬度、尺寸和分布),发现在铁素体-马氏体界面出现裂纹萌生。研究了退火前的条件(热轧和冷轧条件)、不同的连续镀锌线工艺过程以及合金化元素对双相钢冲裁边部成形性能的影响,发现所有这三个参数都对扩孔试验中测定的冲裁边部塑性产生强烈影响。

高强度锻件用微合金化钢

过去35年,已经开发出两大类高强度棒材和锻件用微合金化(MA)钢。第一类是1974年开发的,为中碳钢中加入少量的铌或钒。这些早期的中碳钢为珠光体-铁素体组织,具有高的强度和良好的高周疲劳性能。大约15年之后,微合金化多相钢被开发出来,根据材料加工工艺不同,组织由铁素体、贝氏体、马氏体以及残余奥氏体等组成。这类钢可以达到非常高的强度,同时具有良好的疲劳性能和高的断裂性能。在20世纪70年代早期,高强度锻件仅能通过最终的热处理过程实现,热处理包括加热、淬火及回火(QT)。已经不断地被证实由MA珠光体-铁素体钢生产的空冷锻件可以实现与更昂贵的热处理锻件类似的强度和疲劳性能。介绍过去35年来微合金化珠光体-铁素体钢的发展。