QP钢作为第三代先进高强度汽车用钢中的一种,具有优良的强塑性。与传统热连轧产线相比,CSP产线在薄规格钢铁产品生产方面具有流程短,能耗低等优势。以Q&P工艺结合CSP技术生产低碳微合金汽车用钢在保证安全性的同时不仅可以实现汽车轻量化,而且节能减排,符合钢铁材料绿色制造的发展趋势。本研究以Fe-0.193C-1.702Si-1.953Mn为实验对象,以Speer等人的CCE模型为理论指导,计算出了在Q&P工艺下的最佳淬火温度和最大残余奥氏体量分别为232 ℃和18.54%。通过修正马氏体相变动力学模型,对常规CCE模型进行了改进,改进后模型计算的最佳淬火温度为292 ℃,与实验结果吻合,在此温度下获得残余奥氏体量最大。本研究以CCE模型计算数据为依据建立仅包含一般代数式的简化模型,该模型可以替代CCE模型进行最佳淬火温度和最大残余奥氏体量的计算。通过一维有限差分的方法计算了两种成分的QP钢(Fe-0.21C-4.0Mn-1.6Si-1.0Cr和Fe-0.193C-1.953Mn-1.702Si(wt.%))中碳从马氏体向奥氏体中配分的过程。结果表明,两种不同化学成分在450 ℃的配分温度下完成碳的配分只需10 s,而成分为Fe-0.193C-1.953Mn-1.702Si的QP钢在292 ℃和370 ℃下完成配分分别需要2700 s和150 s,温度对配分过程起决定性作用。利用Gleeble3500热模拟试验机对Fe-0.193C-1.953Mn-1.702Si(wt.%)钢进行了一步法Q&P处理。结果表明,292 ℃配分2 min时的残余奥氏体量最多为9%;292 ℃和232 ℃配分1 min时的强塑积最大为34.5 GPa*%。结合碳配分分析了钢在淬火温度292 ℃配分1min、2min和5min的残余奥氏体含量变化。结果表明,配分时间5 min的残余奥氏体量反而少于2 min的。原因可能是碳化物形成和贝氏体相变消耗了部分碳,贫碳奥氏体在第二次淬火中转变为马氏体。