【摘 要】
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热轧双相钢具有屈服点低、强度高、初始加工硬化率高及延性配合好等诸多优点,是一种新型冲压用钢,热轧双相钢板的使用可以减轻汽车钢结构件自重的20%左右,在汽车用板上应用尤
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热轧双相钢具有屈服点低、强度高、初始加工硬化率高及延性配合好等诸多优点,是一种新型冲压用钢,热轧双相钢板的使用可以减轻汽车钢结构件自重的20%左右,在汽车用板上应用尤其广泛。低成本热轧双相钢的研究和开发,对能源的节约,环境的保护,汽车安全性能的提高具有十分重要的现实意义。本文以Si-Cr-Mn为实验钢的基本合金成分,测定了添加Mo、V合金元素的三种实验钢的相变点和相变时间,对比了Mo、V合金元素对静态CCT曲线的作用,研究了冷却速度对显微组织和显微硬度的影响。通过Gleeble-1500试验机热模拟实验,分析了冷却速度、变形温度和终了温度对Si-Cr-Mn-Mo-V钢显微组织的影响规律。结果表明,单纯通过未变形的过冷奥氏体连续冷却无法获得铁素体+马氏体组织,复合添加Mo、V元素的1#钢,当冷却速度大于5.55℃/s时,得不到铁素体组织;仅添加Mo元素的2#钢,冷却速度大于13.89℃/s时,得不到铁素体组织;增加一次变形,复合添加Mo、V元素1#钢的连续冷却速度控制在10℃/s左右,可获得足够的铁素体+微量马氏体组织,此时组织中铁素体和马氏体的含量均出现峰值,分别为85%和5%。为了更精确模拟TMCP过程,在热轧实验室,通过增加3次精轧,每次变形量为40%,研究了轧制工艺与冷却工艺对显微组织和力学性能的影响规律,并讨论了冷却速度和轧后冷却方式对铁素体+马氏体双相钢获得的影响,初步建立起600MPa级热轧双相钢的工艺参数模型。控轧控冷实验结果表明,在实验室条件下,以13℃/s连续冷却,在660℃模拟卷取,可以得到铁素体+弥散的高强度马氏体热轧双相钢组织,且具有良好的力学性能。在攀钢西昌钒热轧生产线上完成了工业试制,分析了中间空冷时间对显微组织中铁素体、马氏体比例和力学性能的影响,最终确定适合攀钢工业化生产DP600热轧双相钢的工艺参数为:加热温度1200±15℃;5道次粗轧,获得厚度大于35mm中间坯;终轧温度为850±15℃;采用双段冷却方式,控制弛豫温度为740±15℃,空冷9~10s后,再冷却至530±20℃卷取。可以获得81%铁素体+18%孤岛状马氏体热轧双相钢组织,屈服强度大于370MPa,抗拉强度达700MPa,延伸率为24.5%~26%,屈强比为0.51,热轧双相钢综合力学性能表现优异,完全满足DP600的性能要求。
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