中碳低硅TRIP钢组织与力学性能的研究
发布时间:2015-10-23 08:30
作者:互联网
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近年来,随着节能及安全性能要求的提高,传统的
汽车钢板已无法满足汽车
制造业的要求。TRIP
钢因其兼具高
强度及高塑性而引起了汽车制造业的广泛关注及研究。TRIP钢的典型组织主要由
铁素体、
贝氏体及残余
奥氏体组成,这部分亚稳态的奥氏体(5%~20%)在应变时转变成
马氏体产生TRIP效应,使材料获得高的塑性。因此,这部分奥氏体的体积分数与其稳定性决定了TRIP钢的性能。传统的TRIP钢为含Si(1%~2%)的
低碳硅锰钢,Si能有效抑制
冷却过程中
碳化物的析出,对残余奥氏体稳定性有重要作用,但较高的Si含量将恶化镀覆及
焊接性能。研究表明,Al能替代或部分替代Si,抑制
渗碳体形成,稳定奥氏体,但其极易氧化,易在连铸时堵住浇口,为工业
生产带来不便。因此,低硅TRIP钢的研究与开发对于高强度汽车钢板的发展具有重要意义。本文以一种中
碳低硅TRIP钢为研究对象,通过
调整热处理工艺,研究了不同的两相区
退火温度及贝氏体等温温度对TRIP钢的组织、力学性能及应变硬化规律的影响规律。实验钢采用50kg中频真空
感应炉冶炼,
钢锭锻轧成8mm
厚钢板,开轧温度1200℃,终轧温度900℃,再经表面
酸洗后
冷轧成1.2mm厚的
薄板。采用G
LEEble3500进行
热处理。实验钢以5℃/s加热,选取两相区温度为780、800和820℃,保温3min后以20℃/s的冷速冷却至贝氏体区进行等温,选取等温温度为350、400和450℃,保温6min,在780℃两相区等温时,残余奥氏体量随贝氏体等温温度的升高,先增加后降低;在800℃及820℃等温时,残奥量呈单调增加变化,而残余奥氏体中碳含量则先增加后降低。在780℃两相区等温及400℃贝氏体等温时获得最大的残余奥氏体量(18.2%),此时残奥中碳含量为1.06wt%。两相区等温温度相同,在350℃等温时获得最高的抗拉强度,在400℃等温时获得最高的
伸长率及强塑积。经800℃+350℃及820℃+350℃处理后获得最高的抗拉强度,为1110MPa。在780℃+400℃处理后获得最高的伸长率及强塑积,分别为24.2%与22052MPa·%。350℃贝氏体等温时,由于奥氏体量较少,瞬时应变硬化指数值的增加不明显,且伸长率较低;450℃时残余奥氏体转变量最大,但其稳定性差,大量转变发生在变形早期
阶段,对伸长率的贡献不大。与之相反,400℃时残奥的力学稳定性较好,能较均匀且缓慢发生转变,从而获得最好的塑性。(榕霖)
备注:数据仅供参考,不作为投资依据。