冷轧双相钢工艺参数及组织性能的研究

论文摘要

双相钢具有屈服点低、初始加工硬化率高、强度高、延性好等特点,是一种新型冲压用钢,在汽车制造领域得到了广泛应用。使用双相钢钢板可以减轻汽车（尤其是轿车）钢结构件自重的20%左右。研究和开发低成本的热轧双相钢,对当今世界节约资源、降低能耗和可持续发展具有十分重要的现实意义。本文设计了五种成分的实验用钢,通过热模拟实验和双相热处理实验,对冷轧双相钢的工艺参数与组织性能进行了分析。论文的主要工作如下:（1）在Gleeble3500热模拟试验机上对实验用钢进行了单道次压缩变形,测定了实验钢的应力-应变曲线,研究了变形温度和变形速率对奥氏体变形行为的影响,分析了微合金元素对动态再结晶的作用,并建立了实验钢的临界应变模型。（2）以实验钢为对象进行了三种不同工艺的四道次压缩实验,通过控制形变温度和形变量的分配,获得了F+M的双相组织,根据应力应变曲线,研究了不同工艺下热变形过程的变形抗力变化,并计算了软化率,研究了实验钢热变形动态软化行为。（3）对实验钢设计了四种不同的双相热处理工艺,实验后得到了F+M的双相组织,通过对比双相钢的组织形貌、马氏体体积分数以及铁素体的晶粒大小,测定了铁素体基体的显微硬度,分析了不同双相热处理工艺得到的组织与性能的规律。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 双相钢研究应用概况
• 1.2.1 国外双相钢研究应用概况
• 1.2.2 国内双相钢研究应用概况
• 1.3 双相钢介绍
• 1.3.1 双相钢显微组织
• 1.3.2 双相钢的综合机械性能
• 1.3.3 双相钢的种类及生产工艺
• 1.4 双相钢强化机理
• 1.5 研究目的、意义和内容
• 1.5.1 研究的目的和意义
• 1.5.2 主要研究内容
• 2 实验材料与方案
• 2.1 实验用钢的合金成分设计
• 2.1.1 合金成分设计的基本原则
• 2.1.2 合金元素的作用
• 2.1.3 实验材料成分确定
• 2.2 实验方法和实验设备
• 2.2.1 物理热模拟试验
• 2.2.2 Gleeble-3500热模拟试验机
• 2.2.3 热模拟试样制备与操作
• 2.2.4 双相热处理实验
• 3 双相钢热变形行为的研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验工艺方法
• 3.3 实验结果及分析
• 3.3.1 变形温度对双相钢流变应力的影响
• 3.3.2 变形速率对双相钢流变应力的影响
• 3.3.3 合金元素对双相钢流变应力的影响
• 3.3.4 奥氏体再结晶临界应变模型的建立
• 3.4 本章小结
• 4 双相钢四道次热模拟轧制实验
• 4.1 实验工艺方法
• 4.2 实验结果及分析
• 4.2.1 金相组织结果观察及分析
• 4.2.2 四道次热模拟应力曲线及结果分析
• 4.2.3 再结晶软化率的测定
• 4.3 本章小结
• 5 双相钢热处理实验
• 5.1 引言
• 5.2 双相钢热处理工艺方法
• 5.3 热处理双相钢组织与性能分析
• 5.3.1 金相组织组成与形貌分析
• 5.3.2 第二相体积百分含量及分析
• 5.3.3 铁素体的晶粒大小测定及分析
• 5.4 本章小结
• 6 结论
• 致谢
• 参考文献