快速熱處理工藝下汽車用冷軋低碳鋼組織和性能研究.pdf

1、加熱和冷卻方法是連續(xù)熱處理生產(chǎn)線的關(guān)鍵技術(shù)，快速熱處理技術(shù)（即快速加熱、短時保溫然后快速冷卻）可望大幅度縮短連續(xù)退火機組長度，細(xì)化碳鋼晶粒，實現(xiàn)鋼種升級，對新一代連續(xù)熱處理機組和生產(chǎn)技術(shù)產(chǎn)生革命性影響。為適應(yīng)汽車減量化和新一代汽車用高強鋼的發(fā)展要求，本文擬通過快速熱處理技術(shù)實現(xiàn)對已有鋼種性能的進一步強化。利用Gleeble-3800熱模擬試驗機對寶鋼已有鋼種B800NQ、QP980、DC01和DC06進行了快速熱模擬實驗，系統(tǒng)研究了快速

2、熱處理工藝對實驗鋼組織和性能的影響，建立了快速熱處理工藝參數(shù)與組織、性能之間的關(guān)系，并對相關(guān)機理進行了探討。論文主要工作及研究結(jié)果如下:
　　(1)通過熱膨脹實驗對B800NQ、QP980、DC01和DC06鋼進行了臨界點的測定。實驗結(jié)果表明，提高加熱速度，Ac1基本保持不變，Ac3隨著加熱速度的提高而逐漸增大。對于高強鋼B800NQ和QP980來說，隨著冷速的不同，最后得到的微觀組織也不相同。
　　(2)快速加熱可有效提高

3、B800NQ的強度和延伸率。金相組織觀察發(fā)現(xiàn)，快速加熱可明顯細(xì)化晶粒。保溫溫度對B800NQ性能的影響比較明顯，保溫溫度越高，B800NQ的強度越大，但延伸率也明顯下降。在1000℃以上保溫時，B800NQ強度可達(dá)1200MPa以上，比模擬大生產(chǎn)試樣的抗拉強度(906MPa)提高約300MPa，而屈服強度也達(dá)到900MPa左右?？焖贌崽幚磉^程中，保溫時間對B800NQ的性能影響不大，保溫5s時即可;在兩相區(qū)保溫時緩冷段的影響比較明顯;增

4、大平整量可明顯提高B800NQ的屈服強度，綜合考慮可定在0.4％左右。
　　(3)提高加熱速度時，在低溫保溫可有效提高QP980的強度和延伸率，但在高溫下影響不大;隨著保溫溫度的升高，QP980的強度逐漸增加，但延伸率下降。在970℃保溫時，抗拉強度可達(dá)到1200MPa，總延伸率達(dá)到18％左右，比模擬大生產(chǎn)時的強度(951MPa)提高了約250MPa，且總延伸率較模擬大生產(chǎn)值(19.5％)下降不大;較長的配分時間可增加殘奧量，提高

5、綜合性能，但配分時間過長時性能提高效果并不明顯。直接快速冷卻、在870℃保溫時抗拉強度可達(dá)1610MPa。
　　(4)快速加熱可有效細(xì)化DC01的平均晶粒大小，平均晶粒從9.46μm逐漸減小至8.12μm;當(dāng)保溫溫度過高時，會使DC01鐵素體晶粒粗化。本研究中DC01的最佳保溫溫度在800-850℃之間。過時效溫度和時間對DC01性能影響較大，高的時效溫度和較長的時效時間有利于提高DC01的綜合性能。在450℃時效時，可以發(fā)現(xiàn)其抗

6、拉強度361MPa，屈服強度為245MPa，總延伸率為39.9％，均勻延伸率為21.2％，相比模擬大生產(chǎn)時的延伸率(37.6％，19％)有一定的提高，且強度基本保持不變。
　　(5)加熱速率可明顯細(xì)化晶粒，提高DC06的延伸率，但強度變化不大。DC06在較低的保溫溫度下性能較好。保溫溫度過高和保溫時間過長，均會導(dǎo)致DC06的鐵素體晶粒會粗化，從而導(dǎo)致綜合性能下降。綜合實驗結(jié)果可知，最佳的保溫工藝為810℃×15s。由于DC06沒有