超快冷條件下含Ti熱軋高強(qiáng)鋼組織性能控制.pdf

1、汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展在給人類帶來交通便利的同時，也對地球造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。節(jié)約能源和碰撞安全性越來越受到人們的關(guān)注，對汽車輕量化、安全性、節(jié)能環(huán)保等指標(biāo)的要求也越來越高。而高強(qiáng)鋼是汽車輕量化、保證安全性和節(jié)能減排的首選材料，也是未來汽車用鋼的主要發(fā)展趨勢。本文以“梅鋼經(jīng)濟(jì)型高強(qiáng)度熱軋鋼板技術(shù)研究與開發(fā)”項(xiàng)目為研究背景，采用超快冷工藝開發(fā)新一代鐵素體析出強(qiáng)化型熱軋高強(qiáng)鋼，主要工作內(nèi)容和研究成果如下:
　　(1)通過熱模擬實(shí)驗(yàn)，研究

2、了實(shí)驗(yàn)鋼的連續(xù)冷卻相變行為和冷卻路徑對相變的影響，得出了實(shí)驗(yàn)鋼的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線和超快冷條件下的冷卻轉(zhuǎn)變曲線。增加前段冷卻速度和降低前段冷卻終冷溫度均可大幅細(xì)化鐵素體晶粒尺寸;變形后應(yīng)用超快速冷卻可大大縮短鐵素體相變開始的時間（孕育期），降低鐵素體相變開始溫度，使鐵素體相變區(qū)向右下方移動。添加V元素對實(shí)驗(yàn)鋼的相變行為影響不大，而添加Mo元素會顯著降低鐵索體相變開始溫度。根據(jù)Pham提出的可加性法則，擬合出了實(shí)驗(yàn)鋼的TTT曲線，對新冷卻路

3、徑的制定有重要的指導(dǎo)意義。
　　(2)通過等溫淬火實(shí)驗(yàn)，探討了等溫溫度、等溫時間對鐵素體相變行為和析出行為的影響，確定了Ti、V-Ti和Mo-Ti微合金鋼的鼻尖溫度分別為700℃、700-680℃和680℃;等溫溫度越低，鐵索體晶粒越小，其顯微硬度越高;等溫時間越長，鐵素體的體積分?jǐn)?shù)越大。對于Ti微合金鋼，在750℃等溫條件下，相間析出發(fā)生在鐵素體相變后期;而在650℃等溫條件下，只觀察到大量的過飽和析出。另外，添加Mo元素使鐵素

4、體相變在較低的溫度進(jìn)行，會阻礙析出粒子的粗化行為。
　　(3)基于熱模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，針對1＃含Ti鋼和2＃Nb-Ti鋼在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了熱軋實(shí)驗(yàn)研究，得出這兩種鋼的最佳工藝窗口:加熱溫度1250℃、終軋溫度910～930℃、卷取溫度640℃。實(shí)驗(yàn)鋼的抗拉強(qiáng)度在730MPa以上，延伸率在21％以上，-20℃低溫沖擊功大于35J。相同熱軋工藝下，1＃含Ti鋼通過多添加0.04wt.％C達(dá)到了2＃Nb-Ti鋼多添加0.025wt.％Nb所獲