热镀锌超低碳钢的烘烤硬化效应与时效!"#$%&$’()%*"(#，+,-.(#/#0’1(’23#4，5-%(6(*.(-70’’!"#$$%&’()**+,-"./0’-1$%(231."%.42+,(5677，829:6;;8)1$<)(=，0%(4-&!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!#摘要：超低碳!烘烤硬化钢可以很好地把材料的可成形性和抗凹性结合在一起。为了提供烘烤硬化效应所需要的固溶碳，一般是在超低碳钢中加入少量的钛或铌。从热力学计算中可以推导出，在以钛为合金元素的超低碳!烘烤硬化钢中，硫化物的形成主要是受锰而非钛的控制。这对析出顺序有很大的影响。文章给出了在不同的钛和铌合金钢中计算固溶碳含量的公式。并与已市场化的钛和铌为合金元素的超低碳!烘烤硬化钢在屈服强度和烘烤硬化性能上作了比较。结果说明铌合金钢能更好的实现对固溶碳的最佳调!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!整。!引言由于>?软钢具有很好的成形性能，所以在汽车工业中应用很广。然而，其缺点是由于低的屈服强度而造成很低的抗凹性。而超低碳@烘烤硬化（ABC2DE）钢就很好的把可成形性与抗凹性结合在一起。由于DE钢板将主要用于汽车外板，所以良好的抗腐蚀性是必要的。蒂森克虏伯（!’+）公司在他们的热镀锌生产线上生产热镀锌或合金化热镀锌ABC2DE钢板。烘烤硬化性是指经过涂漆烘烤提高屈服强度而导致高的抗冲击性的过程。烘烤硬化值一般是通过测量在FG应变量上（模拟冲压）的流变应力和在经过6:7H热处理F741&后的下屈服强度的差值，如图6所示。DEF值通常至少在I7JK-以上。为了提供烘烤硬化效应所需要的固溶碳，一般是在超低碳钢中加入少量的钛或铌来稳定部分碳。也可以使用钒来达到稳定碳的目的。甚至有人建议通过铌达到全稳定化［6］。其中，烘烤硬化效应所需要的固溶碳是通过在退火过程中L<碳化物的再溶解而得到的。然而，碳化物的溶解必须在高温下完成，由于在高温下的热瓢曲问题，所以这个工艺在工业生产过程难以完成的。本文讨论的是用钛或铌的进行合金稳定碳问题。图6通过单轴拉伸实验确定烘烤硬化值DEF·MNF·"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""热镀锌超低碳钢的烘烤硬化效应与时效!"#$%&’钢烘烤硬化和时效性!()固溶碳的重要性对于!"#$%&钢来说，最主要的问题是在生产中控制固溶碳的含量。固溶碳含量不仅影响期望的烘烤硬化效应，还产生有害的材料特性，即所谓的在室温下的时效现象。时效现象能引起一种表面缺陷，即在冲压过程中出现所谓的吕德斯带。而对于外板来说，甚至是很轻微的吕德斯带都将导致冲压件的不合格（见“烘烤硬化效应和时效之间的关系”一节）。烘烤硬化效应和时效都是由相同的物理过程造成的，即碳扩散到位错区（偏析）使位错发生钉扎，钉扎将削弱随后的变形。碳的扩散程度是由时间和温度所决定的。时效在室温下一般要几个星期或者几个月才能发生，而烘烤硬化效应则要在相对高的温度下几分钟内（如’()*+，,-(.）就可以发生。在时效现象中，通过碳的扩散，位错的钉扎发生在成形和涂漆之前，即在材料的储藏和运输过程中。在烘烤硬化效应中，位错的钉扎是在对材料施加压力之后的涂漆烘烤中才发生。在莫斯科的%/01*+协会和在杜伊斯堡的234公司［’，5］完成的不同的研究都显示了固溶碳的含量与烘烤硬化效应之间存在相关性。表,给出了一些化学成分和工艺参数。添加不同量钛和铌的!"#钢的连铸板坯已经到了工业生产。样品从热轧和冷轧后的带钢中剪下，并在实验室中模拟连续退火过程。最高温度在-6(!6-(.变化。保温时间为7(8，冷却速度分别为,(.／8和’9.／8与对应于大生产中的热镀锌线生产工艺所采用的冷却速度。退火后，样品以压下量为,:!,;9:平整。固溶碳含量通过内耗法测得。图’显示，烘烤硬化效应随着固溶碳含量的增加而加强，而不依赖于不同的工艺过程。表)*+%"#$%&’钢的化学成分和工艺参数、大规模生产中的熔化、热冷轧参数、在不同退火温度和冷却率下实验室退火实验<=（2*）$!"#$%&质量分数／:比值试样#4>?<<=2*<=／#2*／<,(;((’7(;((7(;(’-(;((5((;((@A(;((7@5;7’’;5(’(;((’5(;((9(;(’-(;((’9(;(,5-(;((7A9;@7’;975(;((’A(;((9(;(’-(;((’9(;(,A6(;((7A7;,-’;97A(;((,@(;((9(;(...
