细晶高强IF钢热变形行为及γ→α相变行为的研究

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为减轻汽车自重、降低能耗和提高汽车碰撞时的安全性,汽车必须使用高强度钢板。国外汽车用钢板已形成系列,强度级别在280~980MPa之间。高强度钢板在汽车上的使用量逐年增加。本文中细晶高强IF钢通过细化晶粒,在提高晶界强度、抑制二次加工脆化的同时,不添加使表面质量变差的固溶元素,利用独特的微细析出物沉淀强化,使其获得了优良的深冲成形性和低屈强比。目前,340MPa、390MPa以及440MPa级细晶高强IF(CR和GA钢板)已进行商业化生产。本文在MMS-300热模拟机上,对细晶高强IF钢的热变形行为进行了研究,主要有以下内容:1.在单道热模拟实验中:应变速率为10s-1,真应变为0.5时,应力—应变曲线为动态回复型,不随温度的变化而改变类型。变形温度越高,流变应力越小;在900℃及950℃变形时,流变应力随着变形速率的增加而增加;在其它变形条件相同的情况下,随着变形量的增加,流变应力也随之增加。2.根据单道次变形后的真应力-真应变曲线,建立细晶高强IF钢奥氏体区变形抗力的数学模型σ=1219.26·(ε)0.775((?))0.022exp(-0.001T-0.956ε);并且利用Z-hollomen参数计算实验钢的奧氏体变形激活能Q=196.92kJ/mol。3.利用双道次压缩实验,研究细晶高强IF钢的静态软化行为,变形温度越高,保温时间越长,静态软化率越大,且晶粒尺寸越大;计算出在ε=0.3,(?)=1s-1的条件下,细晶高强IF钢的静态再结晶激活能为Qrec=186.73kJ/mol,因此该钢易发生静态再结晶。4.测定细晶高强IF钢的CCT曲线,通过对不同条件下的CCT曲线分析发现,变形条件和冷却速度对相变点的影响很大,变形加速了铁素体相变;随着冷却速度的提高,铁素体转变区域增大。从透射电镜照片分析可知,随着冷速的增加,铁素体晶粒内部位错密度增高,晶粒内部有Nb(C、N)、NbC析出。5.预定方案内得到细晶高强工F钢最优热轧的生产工艺:加热温度为1100℃;开轧温度为1050℃;终轧温度为900℃;卷取温度为640℃。
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