Al对冷轧双相钢高温热塑性的影响VIP专享VIP免费

第36卷增刊32007年9月稀有金属材料与工程RAREMETALMATERIALSANDENGrhrEERrNGvol36．su”1．3se口tcIrlb口2007Al对冷轧双相钢高温热塑性的影响王辉，刘文艳，叶仲超(武’汉钢铁集团公司，湖北武汉430080)摘要：采用GIecble2000高温力学性能模拟试验机对不同铝含量双相钢高温热塑性进行了对比研究。结果表明．Al的加入使得双相铜的高温低塑性区向高温区域偏移，温度区间由低铝时的710～920℃升高到高错时的800～1020℃；为了避免铸坯表面产生裂纹，高铝双相钢矫直殷温度应控制在1050～1150℃范围内．冷却水应采用弱冷水制度．并合理控制钢中的N、s及O的含量。同时发现，试验钢高温热塑性随着应变速率的增大而提高。关键词：冷轧双相钢：高温热塑性；应变速率：脆性区；连续铸造中图法分类号：1-G146文献标识码：A文章编号；l002．185x(2007)s3—363．041前言在现代汽车的结构性能中，减轻车重，降低油耗、减少环境污染和提高安全性一直是重要的课题，由此也极大地促进了高强度钢板的制造及应用技术进步。众所周知，提高钢板的强度将会损害其延、塑性，由于汽车车体零件多采用冲压成形．延、塑性是冷轧汽车钢板的重要性能。因此，具有强度和延、塑性综合性能的优良钢种才是希望的汽车用冷轧高强度钢板。双相钢是由低碳钢经过临界区热处理工艺而得到的主要由铁素体(F)和少量马氏体(M)(体积分数<20％)组成的高强度钢。其显微组织具有细晶强化、晶界强化、第二相弥散强化、亚晶结构等强韧化手段，使其在具有高强度的同时又具有良好的韧塑性，综合性能优良【lq】。高强度、高延伸率、无时效性，低的屈强比、高的应变硬化系数使得双相钢的研究与应用得到了高度重视与发展。冷轧取相钢在化学成分上主要以si、MⅡ为主，另外根据生产工艺及性能要求的不同，还加入适量的cr、Mo、Al、Nb等合金元素，组成了以si—Mn—cr、Mn．A1．Mo、Mn．cr-Mo和Mn．c卜Nb系等高强度冷轧双相钢成分系列。由于台金元素cf、Mo、AI、si等属于封闭奥氏体相区元素，能够促使试验钢高温时具有更多的合金铁素体组织；考虑到冷轧钢板的焊接性能及热镀锌后锌层的综合性能，双相钢的成分设计中si的含量逐渐减少，而取而代之采用cr、Al。由于AI不仅属于封闭舆氏体相区元素，AI的加入还能够提高马氏体形成温度(聪)”】，从而有效地增加顾相钢中马氏体的数量；同时，A1能够有效地调整钢的晶粒度嗍，因此对于高强度级别的冷轧双相钢而言．Al是有效的合金化元素。但是，由于冷轧取相钢成分范围在包晶反应发生区，属裂纹敏感钢，特别是在连铸坯矫直阶段，铸坯表面在10～104，s的应变速率下产生l％P2％的拉应力【”，由于钢的热塑性能随着板温的降低而波动，如果矫直阶段钢的热塑性能较差，极易在板坯表面产生横向裂纹。因此国内外学者进行了大量关于钢的高温热塑性能的研究【7“”，如热塑性降低机理及合金元素对热塑性能的影响等。A1可以作为高强度级别双相钢的重要台金添加元素，然而，铝的加入，特别是当铝含量较高的情况下，必然对双相钢的高温热塑性产生影响。为了研究高铝冷轧双相钢中A1对试验钢高温脆性区间的影响，本工作采用Gleeble2000热模拟试验装置对2种不同Al含量的双相钢的高温热塑性能进行了研究对比，确定其高温脆性区．从而为制定合理的连铸工艺提供理论依据。防止或减轻铸坯裂纹的产生。2高温热塑性试验试验钢成分设计见表1。连铸矫直段试验钢板坯热塑性的降低是导致连铸过程中铸坯表面裂纹产生的直接原因。当铸坯温度处于700～1200℃范围时，试验钢热塑性开始波动，当试验钢处于脆性区时，由于在应变速率为10屯10。4，s收稿日期：2007-05一16作者简介；王辉，男．1975年生。博士．武钢研究院汽车用钢研究所，湖北武汉4300∞；电话：027—8“s7752rF缸：027—86487747E—m酊l：stofcl止005@yah∞∞m衄万方数据·364稀有金属材料与工程第36卷情况下铸坯表面将产生1％～2％的拉应力，从而导致铸坯表面裂纹的产生。表12种试验钢成分Tab-eIcompos砌onoftwo蝴nd，，teeIs(d％)监!￡!!±!堑￡!型垦!!塑坐l#<0．1<1．5卸02蜘005O9<05