【摘 要】
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当今世界,环境污染问题日趋紧张,节能减排越来越受到人们的重视。而汽车轻量化不仅对汽车工业具有重要的意义,甚至对于整个制造业的可持续发展都具有着重要意义。在乘用车安全性能保持不变的情况下,尽可能的减轻车身重量,从而减少汽车燃料消耗是未来汽车工业的发展方向。Q&P钢作为第三代高强度钢中的代表,结合了马氏体钢、DP钢和TRIP钢的优点,相较于第一代和第二代高强度钢,在保证高强度的同时,还有着较高的延伸率
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当今世界,环境污染问题日趋紧张,节能减排越来越受到人们的重视。而汽车轻量化不仅对汽车工业具有重要的意义,甚至对于整个制造业的可持续发展都具有着重要意义。在乘用车安全性能保持不变的情况下,尽可能的减轻车身重量,从而减少汽车燃料消耗是未来汽车工业的发展方向。Q&P钢作为第三代高强度钢中的代表,结合了马氏体钢、DP钢和TRIP钢的优点,相较于第一代和第二代高强度钢,在保证高强度的同时,还有着较高的延伸率,强塑积更高。但是与传统的DP钢和TRIP钢相比,Q&P钢有更多需要控制的热处理参数,尤其是淬火温度和配分温度,在高效的工业化生产,尤其是在连退生产线上应用,并非易事。本文在常规连续退火生产线的基础上,设计了一种用于动态奥氏体稳定化的C-Mn-Si钢。所设计的合金先完全奥氏体化,然后淬火至Ms左右后在连续退火过时效过程中缓慢冷却,实现碳配分使残余奥氏体得到碳富集而稳定,从而较高的强度和塑性的匹配。主要研究了实验钢在连续退火工艺下的淬火温度和配分时间对力学性能和显微组织的影响,探索组织和残余奥氏体对性能的影响与关系,从而确定出最佳的生产工艺参数。论文的主要工作及研究成果如下:（1）通过热力学计算和相变仪实验,测定了实验钢的相变点和CCT曲线,得到Ms和Mf温度分别为344℃和202℃,临界冷速为15℃/s,在大于20℃/s的冷速条件下可以获得完全的马氏体。（2）通过单道次热压缩实验,发现实验钢的流变曲线峰值应力会随变形温度的升高而降低,随应变速率的增加而提高。经过计算得到实验钢的热变形激活能,进而建立了实验钢的高温流变应力数学模型。根据计算的流变应力模型制定了合理的热轧和控制冷却工艺制度,得到了珠光体和铁素体的热轧组织,便于冷轧。（3）通过变形热膨胀相变仪进行实验,讨论了实验钢在不同淬火温度和配分时间下的力学性能变化以及组织演化规律。当配分时间相同时,在淬火温度为340～400℃区间内,随着淬火温度的升高,实验钢的强度逐渐降低,延伸率逐渐升高;当淬火温度为升高到420℃后,随着淬火温度的升高,实验钢的强度和延伸率都呈下降趋势;当淬火温度相同时,随着配分时间的增加,实验钢的强度逐渐降低,延伸率逐渐升高。（4）根据连退生产线实际情况,进行工业生产模拟,可获知实验钢在制定的连续退火工艺制度下,力学性能稳定,具备实际生产的可行性。而且当连退工艺为860℃奥氏体化时,淬火至360℃后在18分钟内缓冷到310℃,其抗拉强度在1180MPa左右,延伸率都在15%以上,能够达到目标力学性能要求。
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