超快冷條件下Nb--Ti微合金鋼的組織演變及強(qiáng)化機(jī)制研究.pdf

1、目前我國(guó)在600～700MPa級(jí)熱軋微合金鋼開(kāi)發(fā)方面仍存在成本過(guò)高、工藝過(guò)程復(fù)雜、組織性能不穩(wěn)定等問(wèn)題。本文基于超快速冷卻工藝技術(shù)，以低成本Nb-Ti微合金化熱軋微合金鋼的開(kāi)發(fā)為目標(biāo)，采用Nb-Ti系兩種不同Ti含量的實(shí)驗(yàn)鋼進(jìn)行了研究與開(kāi)發(fā)，主要工作內(nèi)容及研究成果如下:
　　(1)分別采用Nb-低Ti（Ti含量0.024％）及Nb-高Ti（Ti含量0.10％）微合金鋼進(jìn)行研究，針對(duì)Ti含量為0.024％的Nb-Ti微合金實(shí)驗(yàn)鋼，利

2、用超快冷技術(shù)可以更加充分發(fā)揮細(xì)晶強(qiáng)化作用，可用于開(kāi)發(fā)低成本高性能汽車(chē)大梁鋼;針對(duì)Ti含量為0.10％的Nb-Ti微合金實(shí)驗(yàn)鋼，通過(guò)超快冷的析出強(qiáng)化機(jī)制并兼顧細(xì)晶強(qiáng)化，獲得了較高的屈服強(qiáng)度，可用于開(kāi)發(fā)Ti析出強(qiáng)化型低成本高強(qiáng)鋼。
　　(2)研究了工藝參數(shù)對(duì)以開(kāi)發(fā)汽車(chē)大梁鋼為目標(biāo)的Nb-低Ti微合金鋼組織性能的影響，熱模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:變形溫度在850℃的條件下，當(dāng)超快冷終止溫度為650℃時(shí)顯微組織為細(xì)小鐵素體+珠光體組織，鐵素體平均

3、晶粒尺寸在4～5μm左右;當(dāng)超快冷終止溫度降低至550℃及以下時(shí)組織以貝氏體為主。實(shí)驗(yàn)室熱軋實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在最佳工藝參數(shù)即終軋溫度860～910℃，超快冷出口溫度600～660℃，卷取溫度580～630℃時(shí)，能夠獲得具有良好細(xì)晶強(qiáng)化效果的微合金大梁鋼。
　　(3)研究了工藝參數(shù)對(duì)以開(kāi)發(fā)微合金析出強(qiáng)化型高強(qiáng)鋼為目標(biāo)的Nb-高Ti微合金鋼組織性能的影響，熱模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)變形溫度為900℃，超快冷終止溫度為650℃時(shí)，其組織為鐵素

4、體+珠光體，珠光體均勻分布在鐵素體晶界處。熱軋實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)終軋溫度在較高的930℃，超快冷出口溫度675℃，卷取溫度650℃并通過(guò)一定時(shí)間保溫處理后，含Ti量為0.10％的高Ti微合金鋼中Ti元素主要以TiC形式析出，析出相呈細(xì)小彌散分布，具備最佳的析出強(qiáng)化效果。
　　(4)通過(guò)工藝參數(shù)對(duì)“超快冷+層流冷卻”模式下實(shí)驗(yàn)鋼組織性能影響的研究，以細(xì)晶強(qiáng)化為主的Nb-低Ti微合金鋼在最佳的軋制及冷卻工藝參數(shù)下，可獲得最佳的抗拉強(qiáng)度與