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加热和冷却方法是连续热处理生产线的关键技术,快速热处理技术(即快速加热、短时保温然后快速冷却)可望大幅度缩短连续退火机组长度,细化碳钢晶粒,实现钢种升级,对新一代连续热处理机组和生产技术产生革命性影响。为适应汽车减量化和新一代汽车用高强钢的发展要求,本文拟通过快速热处理技术实现对已有钢种性能的进一步强化。利用Gleeble—3800热模拟试验机对宝钢已有钢种B800NQ、QP980、DC01和DC06进行了快速热模拟实验,系统研究了快速热处理工艺对实验钢组织和性能的影响,建立了快速热处理工艺参数与组织、性能之间的关系,并对相关机理进行了探讨。论文主要工作及研究结果如下：(1)通过热膨胀实验对B800NQ、QP980、DC01和DC06钢进行了临界点的测定。实验结果表明,提高加热速度,Acl基本保持不变,Ac3随着加热速度的提高而逐渐增大。对于高强钢B800NQ和QP980来说,随着冷速的不同,最后得到的微观组织也不相同。(2)快速加热可有效提高B800NQ的强度和延伸率。金相组织观察发现,快速加热可明显细化晶粒。保温温度对B800NQ性能的影响比较明显,保温温度越高,B800NQ的强度越大,但延伸率也明显下降。在1000℃以上保温时,B800NQ强度可达1200MPa以上,比模拟大生产试样的抗拉强度(906MPa)提高约300MPa,而屈服强度也达到900MPa左右。快速热处理过程中,保温时间对B800NQ的性能影响不大,保温5s时即可；在两相区保温时缓冷段的影响比较明显；增大平整量可明显提高B800NQ的屈服强度,综合考虑可定在0.4%左右。(3)提高加热速度时,在低温保温可有效提高QP980的强度和延伸率,但在高温下影响不大；随着保温温度的升高,QP980的强度逐渐增加,但延伸率下降。在970℃保温时,抗拉强度可达到1200MPa,总延伸率达到18%左右,比模拟大生产时的强度(951MPa)提高了约250MPa,且总延伸率较模拟大生产值(19.5%)下降不大；较长的配分时间可增加残奥量,提高综合性能,但配分时间过长时性能提高效果并不明显。直接快速冷却、在870℃保温时抗拉强度可达1610MPa。(4)快速加热可有效细化DC01的平均晶粒大小,平均晶粒从9.46μm逐渐减小至8.12μm；当保温温度过高时,会使DC01铁素体晶粒粗化。本研究中DC01的最佳保温温度在800-850℃之间。过时效温度和时间对DC01性能影响较大,高的时效温度和较长的时效时间有利于提高DC01的综合性能。在450℃时效时,可以发现其抗拉强度361MPa,屈服强度为245MPa,总延伸率为39.9%,均匀延伸率为21.2%,相比拟大生产时的延伸率(37.6%,19%)有一定的提高,且强度基本保持不变。(5)加热速率可明显细化晶粒,提高DC06的延伸率,但强度变化不大。DC06在较低的保温温度下性能较好。保温温度过高和保温时间过长,均会导致DC06的铁索体晶粒会粗化,从而导致综合性能下降。综合实验结果可知,最佳的保温工艺为810℃×15s。由于DC06没有间隙原子,过时效温度对DC06的影响不大,可以省去过时效阶段以缩短生产工艺流程。综合快速热处理实验结果可以看出,快速热处理不仅可以缩短热处理时间,还可以大大提高试验用钢的性能。因此,快速热处理具有非常广阔的工业应用前途。