超快冷條件下含Ti熱軋高強鋼組織性能控制.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)保等指標的要求也越來越高。而高強鋼是汽車輕量化、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)濟型高強度熱軋鋼板技術(shù)研究與開發(fā)”項目為研究背景，采用超快冷工藝開發(fā)新一代鐵素體析出強化型熱軋高強鋼，主要工作內(nèi)容和研究成果如下:
　　(1)通過熱模擬實驗，研究

2、了實驗鋼的連續(xù)冷卻相變行為和冷卻路徑對相變的影響，得出了實驗鋼的連續(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化鐵素體晶粒尺寸;變形后應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元素對實驗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，擬合出了實驗鋼的TTT曲線，對新冷卻路

3、徑的制定有重要的指導意義。
　　(2)通過等溫淬火實驗，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，鐵素體的體積分數(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行，會阻礙析出粒子的粗化行為。
　　(3)基于熱模擬實驗的結(jié)果，針對1＃含Ti鋼和2＃Nb-Ti鋼在實驗室進行了熱軋實驗研究，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℃。實驗鋼的抗拉強度在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達到了2＃Nb-Ti鋼多添加0.025wt.％Nb所獲