高强双相钢的微观组织调控与力学性能

作     者：侯晓英 丁明凯 刘万春 陈钢 郝亮 尹翠兰 王业勤 王鹏 HOU Xiaoying;DING Mingkai;LIU Wanchun;CHEN Gang;HAO Liang;YIN Cuilan;WANG Yeqin;WANG Peng

作者机构：山东钢铁集团日照有限公司钢铁研究院山东日照276805 

基　　金：山东省自然科学基金青年基金资助项目(ZR2021QE262) 

出 版 物：《钢铁》 (Iron and Steel)

年 卷 期：2024年第59卷第12期

页      码：111-122页

摘      要：为了满足汽车主机厂用户对高强双相钢提出的多元化需求,通过合理的化学成分设计和工艺调控,获得F/M和B/Ar两种不同微观组织特征的高强双相钢,并采用SEM、TEM、拉伸和扩孔等试验手段,研究了F/M和B/Ar两种高强双相钢的工艺设计原理和微观组织形貌特征,分析了力学性能的影响因素。结果表明,F/M双相钢的退火温度810℃在(AC1+AC3)/2±8℃范围内(AC1和AC3分别为加热时奥氏体转变开始和结束温度),主要由47%铁素体、46%马氏体及7%的块状残余奥氏体所组成,铁素体存在再结晶铁素体和先共析铁素体两种形态,晶粒尺寸分别为2.5~4.0μm和1.0~2.5μm;B/Ar双相钢是将退火温度设置在单相奥氏体区温度900℃,显微组织主要由84%的贝氏体和16%的第二相残余奥氏体组成,其中贝氏体是以原γ晶粒为基准相变而成,残余奥氏体呈片层状或是不连续块状特征。F/M和B/Ar双相钢在微观组织形貌上存在明显差异,其在变形过程中各相组织之间的协调变形作用各不相同,从而对其力学性能产生影响。两种工艺调控均可将抗拉强度控制在1000 MPa级别,基体中均弥散分布着直径为4~13 nm的纳米级VC析出相粒子,其沉淀强化量超过220 MPa,并与高密度位错相互作用,最终提高材料强度和塑性。其中F/M双相钢抗拉强度为1035 MPa,同时具有较高的断后伸长率,达到18.7%;B/Ar双相钢抗拉强度比F/M双相钢增加111 MPa,达到了1146 MPa,强塑积达到19.83 GPa·%,并且具有高屈强比和扩孔率,两者分别为0.709和38%。

主 题 词：高强双相钢 残余奥氏体 沉淀强化 VC析出 力学性能 

学科分类：08[工学] 080502[080502] 0805[工学-能源动力学] 

核心收录：

D　O　I：10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20240112

馆 藏 号：203156480...