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    高強鋼的成分體系及退火工藝

    放大字體??縮小字體 發布日期:2020-05-26??瀏覽次數:5455 ??關注:加關注
    核心提示:高強汽車鋼可分為三代:以TRIP鋼為代表的第一代,以TWIP鋼為代表的第二代,以QP鋼為代表的第三代鋼。高強鋼除了滿足強度、塑性等

    高強汽車鋼可分為三代:以TRIP鋼為代表的第一代,以TWIP鋼為代表的第二代,以Q&P鋼為代表的第三代鋼。高強鋼除了滿足強度、塑性等常規性能指標外,還有些個性指標要求:如TRIP鋼要求超高強度、TWIP鋼要求高抗延遲斷裂及高屈服強度、Q&P鋼要求高擴孔性等。這些性能與其成分體系和退火工藝有關。

    各代鋼的成分體系及退火工藝是:

    1、TRIP鋼

    TRIP鋼是含有鐵素體、貝氏體和亞穩奧氏體的低碳低合金鋼,其基本原理是利用亞穩奧氏體的形變誘發相變、相變誘發塑性的特征來提高鋼板的強塑積。常用的生產TRIP鋼的成分體系有0.20%C-1.5%Si-1.5%Mn系列、0.20%C-0.30%Si-1.8%Mn-1.2%Al(低硅)系列、0.20%C-0.30%Si-1.8%Mn-0.06%P(低硅)系列。

    TRIP鋼的退火工藝主要包括加熱、雙相區保溫、緩冷、快速冷卻、貝氏體等溫轉變等6個階段,其中,緩冷和貝氏體等溫轉變過程最為關鍵,這兩個工藝過程能調控奧氏體的碳含量,提高奧氏體的穩定性。

    2、TWIP鋼

    第二代TWIP鋼具有高強度、高塑性和高沖擊吸收能等優異性能。TWIP鋼原型鋼的成分體系為Fe-25%Mn-3%Al-3%Si。發展出來的成分體系有:Fe-18%Mn-1.5%Al-0.6%C、Fe-18%Mn-0.26%V-0.8%C等。

    TWIP鋼通常采用水韌工藝生產,連續退火線需配備水淬裝置??斓睦鋮s速度可以控制碳化物析出及亞穩奧氏體晶粒的長大。

    3、Q&P鋼

    第三代Q&P鋼的成分體系為C-Si-Mn或C-Si-Mn-Nb,采用淬火配分工藝生產。淬火配分工藝是將鋼奧氏體化后快速淬火至馬氏體轉變開始溫度(Ms)和馬氏體轉變結束溫度(Mf)之間的某一溫度TQ,隨后在該溫度下或升至Ms點以上某一溫度Tp保溫,碳從過飽和的馬氏體分配至未分解的奧氏體中,富碳的殘余奧氏體在隨后冷卻至室溫的過程中穩定存在。

    通過對淬火溫度TQ、配分溫度Tp及配分時間tp的控制,獲得以富C亞穩奧氏體和馬氏體組成的多相組織,具有較高強度和較好的塑性。

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