【摘 要】
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伴随汽车产业的发展和更加严苛的环境保护政策,能有效减轻车身重量和提高车辆安全性能的高强塑性汽车钢已经受到了越来越多的关注。本文以第三代汽车钢中锰钢为研究对象,采用0.2C-5Mn-1.5Si和0.2C-5Mn-lSi-1Al成分体系,利用奥氏体逆相变（Austenite reverted transformation,ART）退火工艺对热轧和冷轧实验钢进行退火实验,研究了退火工艺对实验钢组织演变及
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目（51674080;5174059;51404155;U1260204）； 新世纪优秀人才支持计划项目（NCET-13-0111）； 辽宁省高等学校优秀人才支持计划资助（LR2014007）； 河北钢铁股份有限公司唐山分公司横向合作项目“新一代高强塑积汽车用钢的
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伴随汽车产业的发展和更加严苛的环境保护政策,能有效减轻车身重量和提高车辆安全性能的高强塑性汽车钢已经受到了越来越多的关注。本文以第三代汽车钢中锰钢为研究对象,采用0.2C-5Mn-1.5Si和0.2C-5Mn-lSi-1Al成分体系,利用奥氏体逆相变（Austenite reverted transformation,ART）退火工艺对热轧和冷轧实验钢进行退火实验,研究了退火工艺对实验钢组织演变及力学性能的影响,实验钢最终达到了第三代汽车钢的性能要求。本文的主要工作和主要结论如下:（1）利用Thermo-calc计算了 0.2C-5Mn-1.5Si实验钢平衡状态下的两相区温度区间及各元素在两相区不同温度时在奥氏体中的质量分数,进而通过计算得到了理论最佳退火温度为655℃。（2）利用热膨胀法对0.2C-5Mn-1.5Si实验钢的Ac1、Ac3点进行测定。Acl和Ac3点分别为605℃和775℃;通过绘制CCT曲线,在冷速大于0.5℃/s时,室温下呈现单一马氏体组织。（3）对0.2C-5Mn-1.5Si实验钢进行热轧退火实验,研究了退火温度、退火时间和冷却速率对实验钢组织性能的影响。实验钢在650℃保温4h时获得了最好的综合力学性能,强塑积（product of strength and elongation,PSE）达到 37.32GPa·%,残余奥氏体体积分数达到了 35.4%。相比于空冷实验钢,炉冷实验钢的力学性能显著下降,热膨胀实验测得650℃等温退火4h后逆转变奥氏体全部保留到室温的临界冷速为0.2℃/s。（4）对0.2C-5Mn-1.5Si实验钢进行冷轧退火实验,研究了退火温度和退火时间对实验钢组织性能的影响。冷轧实验钢在660℃保温30min时获得了最佳的综合力学性能,强塑积达到38.23GPa·%。（5）对0.2C-5Mn-1.5Si冷轧实验钢先进行一步短时奥氏体化退火,全奥氏体化退火5min即可实现组织板条化,最终组织可以实现抗拉强度1070MPa,断后延伸率40%的优异力学性能,并完全消除了吕德斯带应变。（6）对0.2C-5Mn-lSi-1Al实验钢进行一步和两步退火实验,两种工艺下均得到了良好的力学性能,强塑积分别达到41.76GPa.%和48.22GPa.%。两步退火实验得到了相对更小尺寸的板条群,且在拉伸变形过程中发生了更为积极的TRIP（Transformation Induced Plasticity,TRIP）效应,使得最终两步退火工艺相比于一步退火工艺抗拉强度提高了120MPa。
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