析出型冷軋雙相鋼的組織性能研究.pdf

1、高強(qiáng)度級(jí)別冷軋產(chǎn)品是微合金鋼研發(fā)的一個(gè)重要方向，鋼材的實(shí)際強(qiáng)度一般是由多種強(qiáng)化機(jī)制同時(shí)作用的結(jié)果，鐵素體析出強(qiáng)化就是提高冷軋產(chǎn)品強(qiáng)度的一種方式。本文以細(xì)晶強(qiáng)化和第二相析出強(qiáng)化為重點(diǎn)研究內(nèi)容，以第二相粒子在鐵素體基體中的析出行為及工藝過程控制為主線，一方面在微合金實(shí)驗(yàn)鋼的室溫組織中引入硬相馬氏體組織，即得到鐵素體+馬氏體的雙相組織，并細(xì)化鐵素體晶粒尺寸;另一方面通過控制第二相析出，強(qiáng)化鐵素體，使冷軋實(shí)驗(yàn)鋼的強(qiáng)度級(jí)別和成形性能有較大的提升。

2、本文通過綜合控制熱軋工藝、熱軋后冷卻工藝以及冷軋后退火工藝，以納米壓痕測試技術(shù)、透射顯微分析技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)為手段，研究了各階段工藝對最終組織和力學(xué)性能的影響規(guī)律，探討了微合金元素在不同工藝階段的析出規(guī)律。論文主要工作及結(jié)果如下:
　　(1)通過單道次壓縮實(shí)驗(yàn)，研究了實(shí)驗(yàn)鋼的奧氏體高溫變形行為，分析了奧氏體高溫變形應(yīng)變誘導(dǎo)析出情況和等溫析出過程。900℃下40％變形量得到了明顯的應(yīng)變誘導(dǎo)析出過程，且應(yīng)變誘導(dǎo)第二相析出有先后次序。對N

3、b、V、Ti微合金鋼和含Cu微合金鋼的等溫析出實(shí)驗(yàn)表明，在一定溫度下，隨著等溫時(shí)間的延長，析出物數(shù)量和尺寸逐漸增加并最終趨于穩(wěn)定。
　　(2)對奧氏體連續(xù)冷卻相變規(guī)律進(jìn)行研究，繪制了實(shí)驗(yàn)用鋼的CCT曲線，并觀察了第二相在鐵素體中的析出情況。在連續(xù)冷卻過程中，隨著冷卻速度的增大，鐵素體中析出物數(shù)量逐漸減少，析出物直徑也逐漸減小。
　　(3)在Φ450熱軋機(jī)上進(jìn)行熱軋實(shí)驗(yàn)，通過軋制工藝控制第二相粒子在熱軋階段的析出對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果明

4、顯，低冷速下鐵素體中分布大量彌散第二相粒子。對實(shí)驗(yàn)鋼進(jìn)行顯微組織觀察和力學(xué)性能測試，軋后50℃/s的冷速提高強(qiáng)度150MPa以上，晶粒尺寸減小一半;低冷速下組織鐵素體含量在80％以上，延伸率達(dá)20％以上。
　　(4)在冷軋?jiān)囼?yàn)機(jī)和連續(xù)退火爐上進(jìn)行冷軋及連續(xù)退火實(shí)驗(yàn)，對實(shí)驗(yàn)鋼進(jìn)行顯微組織觀察和力學(xué)及成形性能測試，觀察并分析了析出物粒子對冷軋實(shí)驗(yàn)鋼的強(qiáng)化作用。經(jīng)連續(xù)退火后的冷軋板帶是鐵素體和馬氏體的雙相組織，納米壓痕實(shí)驗(yàn)得到的馬氏體基