摘要：针对国内现役装甲材料强度不足问题,设计开发了低碳当量、低成本的ti微合金化超高强度试验钢,并通过力学测试、微观组织表征、析出相分析等方法探究了ti微合金化对试验钢组织与性能的影响规律。结果表明:与基础钢相比,ti微合金化试验钢的碳当量显著降低,而抗拉强度下降约100 MPa,屈服强度基本相当,低温冲击韧性则由22.6 J提升至38.6 J,具有良好的强韧性匹配。微合金化技术为开发强度更高、韧性和工艺性能良好,且成本低廉的新型装甲钢提供了新的解决思路。

摘要：针对低成本超高强度钢的开发问题,在国外材料基础上设计开发了低成本ti微合金化超高强度钢,弥补了国内相关产品空白;同时通过力学测试、微观组织表征、析出相分析等方法揭示了ti微合金化对试验钢的组织性能影响规律及强韧化机制,为低成本超高强度钢板新材料的工业化应用提供数据积累与理论支撑。试验结果表明:ti微合金化试验钢与基础钢相比,屈服强度相当,断面收缩率从33%提升至44%,低温冲击韧性也从22.6 J提升至26.7 J,可见ti微合金化试验钢具有更好的塑韧性匹配;其主要原因是ti微合金化试验钢中有较多的MC型和M3C型碳化物析出,使得基体中固溶的C质量分数从0.287%降至0.247%,同时ti微合金化使得试验钢的原奥氏体晶粒由9.5级细化至11.0级,有效晶粒尺寸从1.8μm降低至1.3μm。计算结果显示:ti微合金化试验钢碳当量较基础钢明显降低,因此焊接性能更好;ti微合金化试验钢通过降低固溶强化、提高位错强化和细晶强化以及析出强化,实现了屈服强度的提升,并保障了韧性和工艺性能。

摘要：针对汽车底盘用冲压高强钢510L成形过程中容易出现局部开裂的问题,对高性能低成本ti微合金化FB510L热轧带钢进行了开发。采用510L钢(Nb+ti复合强化)和FB510L钢(单ti强化)为试验钢,采用不同的控轧控冷工艺,对热轧后带钢微观组织、析出物、力学性能、扩孔性能、抗疲劳性能及其应用情况进行了对比研究。结果表明:ti微合金化FB510L带钢中存在大尺寸和小尺寸的tiC析出物,呈长方形,弥散分布在铁素体基体中;510L钢中由于存在Nb-ti微合金化成分,观察到纳米级呈不规则椭圆形的(ti,Nb)C。ti微合金化FB510L钢充分利用了析出物在加热、轧制、冷却过程中抑制奥氏体、铁素体晶粒长大的作用,同时通过控轧控冷工艺的优化设计,获得了均匀的铁素体+贝氏体双相组织,大幅提高了其扩孔性能,扩孔率达80%以上,解决了510L带钢冲压翻边成形开裂的问题。FB510L钢较510L钢具有更好的扩孔成形性能和抗疲劳性能,同时由于节省了Nb合金的添加,吨钢节约合金成本84.45元,实现了汽车底盘用冲压高强钢高性能低成本生产。

摘要：低碳钢中加入ti元素对钢中N、S、C化合物的析出有影响,从而会对钢的性能产生极大的影响。针对当前市场对退火态DC01EK带钢屈服强度的较高要求,对一种ti微合金化退火态DC01EK带钢在不同化学成分下的力学性能、显微组织和析出物进行了试验研究,结合屈服强度计算模型,分析了不同化学成分试验钢组织性能变化的原因。结果表明:细晶强化作用是导致成品带钢屈服强度差异的主要原因。在试验钢中ti元素添加量相对较少,且当有效ti含量在0.0036%及以下时,成品带钢中主要析出粗大的tiN、ti_(4)C_(2)S_(2)及少量细小的tiC,细晶强化的作用较小,对屈服强度增量的影响较小;而当有效ti含量在0.00714%及以上时,由于有更多富余的ti与C结合,能够析出大量细小的tiC析出物,细晶强化作用显著,成品带钢屈服强度明显提高。因此在实际生产中,对DC01EK搪瓷钢进行化学成分设计时需要考虑ti、N、S三者之间的配比,即需要考虑有效ti含量对其性能的影响。