【摘 要】
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中锰钢由于具有高强度和高塑性的特点,符合先进高强汽车钢发展要求,已成为国内外学者的研究热点。本课题以5%Mn中锰钢为研究对象,分别对热轧板、冷轧板进行逆相变退火处理,并借助金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、透射电镜等设备对组织和力学性能进行研究,分析讨论了退火温度及时间、位错密度以及TRIP效应对中锰钢组织和力学性能的影响,结果如下:热轧中锰钢经930℃奥氏体化淬火,随后在675℃保温10min
【基金项目】
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内蒙古自然科学基金（2015BS0508）； 国家自然科学基金项目“固有抑制剂’低温取向硅钢织构演变行为及控制研究”（51661026）； 中国博士后科学基金项目“稀土在CSP无取向电工钢中作用机理及工业化技术研究”（2016M602914XE）； 内蒙古自治区研究生科研创新项目“逆相
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中锰钢由于具有高强度和高塑性的特点,符合先进高强汽车钢发展要求,已成为国内外学者的研究热点。本课题以5%Mn中锰钢为研究对象,分别对热轧板、冷轧板进行逆相变退火处理,并借助金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、透射电镜等设备对组织和力学性能进行研究,分析讨论了退火温度及时间、位错密度以及TRIP效应对中锰钢组织和力学性能的影响,结果如下:热轧中锰钢经930℃奥氏体化淬火,随后在675℃保温10min、20min和30min后,组织为超细晶铁素体、板条马氏体和奥氏体的三相混合组织;保温时间较短时,组织中奥氏体含量较少,随着保温时间增加,组织中奥氏体含量逐渐增加,保温时间达到30min后,组织中马氏体基本消失,奥氏体存在板条状和块状两种形态。675℃逆相变退火温度下,保温时间由10min增加至30min,抗拉强度和延伸率不断增加,并在保温时间为30min达到最大值;屈服强度先降低后增加,保温10min最大。冷轧板经930℃保温20min水冷,进而在660℃保温30min空冷,组织主要为超细晶铁素体以及板条状马氏体,奥氏体体积分数为5.62%;温度升高到665℃,组织主要为超细晶铁素体、少量未破裂的马氏体和奥氏体,奥氏体体积分数增加到24.24%;675℃逆相变退火后组织主要为超细晶铁素体和奥氏体,奥氏体体积分数为22.34%;退火温度进一步升高到685℃,组织主要为板条马氏体和超细晶铁素体,奥氏体体积分数降至4.43%。逆相变退火温度由660℃增加至685℃,抗拉强度持续增加;屈服强度先升高后降低,在675℃退火后最大;延伸率先升高后降低,并在665℃取得最大值。冷轧板经930℃奥氏体化淬火,随后在675℃保温10min,组织主要为板条马氏体,残余奥氏体体积分数为10.56%;当保温时间增加到20min,组织主要为板条马氏体、板条奥氏体以及超细晶铁素体,奥氏体体积分数增加到19.7%;保温时间为40min时,组织为超细晶铁素体、板条马氏体以及奥氏体,奥氏体体积分数为20.53%;保温时间增加到60min,奥氏体体积分数降低到16.26%。675℃逆相变退火温度下,保温时间由10min增加至60min,抗拉强度持续增加;屈服强度先降低后升高,在保温时间为60min达到最大值;延伸率先升高后降低,在保温时间为30min达到最大值。随着保温时间的增加奥氏体中位错密度自9.9×1014m-2降低到了2.3×1014m-2。经过以上研究分别获得热轧板和冷轧板综合力学性能最佳的热处理条件:热轧板经930℃奥氏体化淬火,随后在675℃保温30min逆相变退火后,抗拉强度为1050MPa,延伸率达到25%,强塑积达到26.3GPa·%;冷轧板经930℃奥氏体化淬火,随后在665℃保温30min逆相变退火后,抗拉强度为980MPa,延伸率为23.68%,强塑积达到了23.21GPa·%。
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