780MPa級(jí)熱軋雙相車輪鋼控軋控冷工藝研究.pdf

1、熱軋雙相鋼以優(yōu)異的綜合性能使其廣泛的應(yīng)用于汽車、建筑、船舶和石油等領(lǐng)域。傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的Cr-Mo系熱軋雙相鋼的成本較高，而Mn-Si系熱軋雙相鋼則存在工藝參數(shù)控制困難的問題，并且都以550-600MPa為主。對(duì)于汽車而言，車輪是極其重要的部件之一，并在行駛過程中承受著復(fù)雜的交變載荷作用，隨著汽車輕量化需求的不斷增加，迫切需要對(duì)商用車車輪的材料性能進(jìn)行升級(jí)換代和改進(jìn)。
　　本文根據(jù)商用車車輪對(duì)性能的要求以及低成本需求，以低C、高Si

2、-Mn為基礎(chǔ)，添加少量的微合金元素Ti，并結(jié)合合理的控軋控冷工藝，研制低成本高性能商用車車輪用鋼DP780。論文的主要工作與研究成果如下:
　　(1)通過單道次壓縮實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)鋼的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶行為進(jìn)行研究，回歸其動(dòng)態(tài)再結(jié)晶模型及變形抗力模型。實(shí)驗(yàn)鋼動(dòng)態(tài)再結(jié)晶激活能Q=383.97kJ/mol，得到的數(shù)學(xué)模型具有良好的精度。
　　(2)采用靜態(tài)/動(dòng)態(tài)連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)，繪制實(shí)驗(yàn)鋼的靜態(tài)/動(dòng)態(tài)CCT曲線，研究冷卻速率、變形對(duì)相變行為

3、的影響。變形促進(jìn)鐵素體和珠光體的轉(zhuǎn)變，增大鐵素體及貝氏體轉(zhuǎn)變的臨界冷卻速率，馬氏體轉(zhuǎn)變的臨界冷卻速率為15℃/s。
　　(3)利用熱軋實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)鋼的控軋控冷工藝進(jìn)行研究，分析終軋溫度、弛豫開始溫度、弛豫時(shí)間及卷取溫度對(duì)組織性能的影響。低溫卷取型(100-350℃)組織為F+M，抗拉強(qiáng)度為780-830MPa，屈強(qiáng)比小于0.70，延伸率在19％左右;中溫卷取型(400-500℃)組織為F+B，抗拉強(qiáng)度在760MPa左右，屈強(qiáng)比在0.

4、82，延伸率在23％。
　　(4)通過成形和沖擊實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)鋼的冷彎性能、擴(kuò)孔性能和沖擊性能進(jìn)行研究。在d=a，彎曲角度=180°的條件下，在低溫卷取和中溫卷取的冷彎性能均優(yōu)異;低溫卷取和中溫卷取的擴(kuò)孔率分別為40％和60％左右。
　　(5)通過析出物分析及強(qiáng)化機(jī)制計(jì)算，對(duì)TiC析出行為和強(qiáng)化機(jī)制對(duì)實(shí)驗(yàn)鋼強(qiáng)度的貢獻(xiàn)量進(jìn)行了研究。TiC大量析出的溫度為700-730℃，尺寸均在10nm以下。實(shí)驗(yàn)鋼的強(qiáng)化機(jī)制有固溶強(qiáng)化、位錯(cuò)強(qiáng)化