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双相钢一直处于高强度低合金钢发展的前沿,具有屈服点低、连续屈服、初始加工硬化速率高等特性,可广泛用于汽车领域。使用双相钢的优势是在减少合金元素用量的情况下可获得良好的强度与延性匹配和优良的冷形变成型性。用其制作的汽车钢板可以减轻汽车的重量、降低汽车的排放和燃油消耗、并能提高汽车的安全性,是一种非常有前途的材料。马氏体双相钢在成型过程中易在开孔部位开裂、其延伸凸缘性也不够好、疲劳强度低,因而不适合制造车轮的轮辐和轮辋。FB钢(铁素体/贝氏体钢)是双相钢的一种发展,具有良好的成型、焊接和疲劳性能。本文着重研究了强度和塑性配合良好的FB钢的生产工艺,为工业化大批量生产热轧FB钢提供实验基础和理论依据。
本文的主要工作是结合CCT曲线、热模拟和控轧控冷工艺,研究FB钢在控轧控冷过程中各工艺参数对组织和性能的影响,论文的内容主要包括以下几个方面:
1)在Gleeble-1500热模拟机上采用热膨胀法测定未变形和变形条件下的连续冷却转变曲线,结合金相显微组织分析变形和冷却速度对实验钢组织和性能的影响规律,并通过淬火法补充并完善CCT曲线。
2)在连续冷却实验基础上,利用热模拟机研究了终轧温度、开冷温度和卷取温度等工艺参数对实验钢组织性能的影响。
3)在实验室进行TMCP实验,研究终轧温度、开冷温度、冷却速度和卷取温度等工艺参数对组织性能的影响,开冷温度在680℃~730℃之间可以获得FB组织。
4)实验研究结果表明,本实验钢生产热轧FB钢的最佳工艺参数:为得到具有较高强度的FB钢,终轧温度为820℃~850℃,开冷温度为720℃,卷取温度为400℃,冷却速度为100℃/s左右;为得到具有较好塑性的FB钢,终轧温度为800℃,开冷温度为700℃左右,卷取温度为450℃~500℃,冷却速度为50℃/s左右。