不同固溶处理方式BH钢再结晶织构的研究

论文摘要

汽车用烘烤硬化钢板（BH钢板）是一种在冲压成型前具有较低的屈服强度,经过冲压成型或预先拉伸变形后,通过烤漆温度时效处理,屈服强度可以得到一定程度提高的优质汽车用钢板。汽车用钢板强度的提高以至厚度的减薄（轻型化）是降低油耗的主要途径之一,也是减少二氧化碳废气排放量改善日趋恶化环境的最有效对策。而提高钢板的强度,又会使深冲性能恶化和零件的弹性回复增加,为了达到汽车用冷轧钢板的强度、深冲性能和零件的抗凹陷性能三者得以统一的目的,BH钢板应运而生。本文以烘烤硬化钢为研究对象,对其进行了高温固溶、冷轧、再结晶退火等处理工艺,利用光学显微镜进行显微组织观察,采用X衍射技术测定BH钢的宏观织构。着重讨论了冷轧和经高温固溶后不同冷却方式的BH钢在790℃保温3分钟再结晶织构类型演变以及碳在铁素体中固溶度大小对BH值的影响。研究结果表明：（1）BH钢经冷变形轧制的显微组织随压下量的增加,晶粒被拉长并逐渐碎化形成纤维状组织,且随着压下量增大纤维化的程度增加,晶界变得模糊不清,晶粒、亚晶粒难以分辨。织构演变为：表层和亚表层由织构漫散逐渐转变为较强的α-纤维织构,强点位于{112}<110>和较强的γ-纤维织构,强点位于{111}<110>；中心层随着压下率的不断增大由{001}<110>热轧织构逐渐派生出很强的{112}<110>、{111}<110>纤维织构。（2）BH钢经高温固溶后,水冷试样组织为典型板条马氏体组织,空冷、炉冷样品为多边形等轴铁素体晶粒。三种试样经多功能内耗仪测量碳在铁素体中的固溶度为：水冷样品最大,空冷样品次之,炉冷样品最小。（3）BH钢经高温固溶后,不同冷却方式样品在随后的790℃保温3min退火过程中再结晶已经完成。织构演变结果规律较为明显,水冷样品再结晶后由表层至中心层形成很强的{001}<110>α-纤维织构,而γ-纤维织构强度较弱；空冷样品再结晶后虽然也存在一定的{001}<110>、{112}<110>α-纤维织构但同时也形成了一定强度的{111}<112>γ-纤维织构；炉冷样品再结晶后{001}<110>织构基本消失,织构类型主要为{111}<112>、{111}<110>γ-纤维织构。（4）BH钢经高温固溶后,不同冷却方式的拉伸试样的BH值大小随碳在铁素体中固溶度不同而变化,水冷样品BH值最大,空冷样品BH值次之,炉冷样品BH值最小。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1.1 BH钢发展概况
• 1.1.1 国外BH钢板的发展状况
• 1.1.2 国内BH钢板的发展状况
• 1.2 BH钢板的烘烤硬化特性
• 1.2.1 BH钢板的烘烤硬化机理
• 1.2.2 影响BH值的因素
• 1.3 BH钢板形变与再结晶织构
• 1.3.1 形变理论
• 1.3.2 回复与再结晶理论及织构的形成
• 1.4 本论文的研究目的、内容及意义
• 1.4.1 本文的研究目的
• 1.4.2 本文的研究内容
• 1.4.3 本文的研究意义
• 第二章 三维取向分析技术
• 2.1 取向分析方法
• 2.1.1 极图表示法
• 2.1.2 反极图表示法
• 2.1.3 ODF分析方法
• 2.2 由极图计算ODF方法
• 2.3 重要取向分析
• 第三章 实验材料和实验方法
• 3.1 实验材料
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 金相观察
• 3.2.2 酸洗
• 3.2.3 高温固溶
• 3.2.4 冷轧
• 3.2.5 内耗测量
• 3.2.6 织构测量
• 3.2.7 烘烤硬化值检测
• 第四章 冷轧BH钢板组织与织构结果分析
• 4.1 不同冷轧压下量下的金相显微组织观察
• 4.2 冷轧压下量对宏观织构影响
• 4.3 分析与讨论
• 4.4 本章小结
• 第五章 BH钢板经不同固溶处理后再结晶实验结果与分析
• 5.1 热轧BH钢板高温固溶结果与分析
• 5.1.1 高温固溶后不同冷却方式的金相组织观察
• 5.1.2 高温固溶后不同冷却方式的内耗测量结果分析
• 5.2 碳固溶度不同的BH钢板再结晶结果分析
• 5.2.1 再结晶温度确定结果
• 5.2.2 再结晶时间确定结果
• 5.2.3 再结晶退火后宏观织构结果分析
• 5.2.4 分析与讨论
• 5.3 BH钢板烘烤硬化值结果与分析
• 5.3.1 实验结果
• 5.3.2 分析与讨论
• 5.4 本章小节
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢