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首頁 檢測技術(shù)與成果

分享:Ti含量對低合金高強鋼組織性能的影響

低合金高強鋼具有較高的強度、良好的成形性能和焊接性能,廣泛應(yīng)用于汽車板的加強件,但是在生產(chǎn)過程中也會出現(xiàn)屈強比低、難以控制等因素,使得廠家在沖壓時不能滿足要求。為了更好地適應(yīng)汽車零部件成形,改善屈強比,提高延伸率,研究者發(fā)現(xiàn)在鋼中加入鈮、釩、鈦等合金元素,通過晶粒的細化使得屈服強度提高,延伸率有所改善,從而更好的滿足客戶需求。本文通過控制Ti合金的加入量對再結(jié)晶奧氏體晶粒的細化進行探討,從而極大地改善低合金高強鋼的屈強比[1]。

1. 實驗過程

1.1 實驗鋼的化學(xué)成分

影響低合金鋼性能的因素有很多,其中合金成分是一個重要的因素,尤以Nb+Ti最為顯著。針對實際生產(chǎn)情況,在熱軋、冷軋工序工藝基本相同的條件下,對冷軋成品組織性能進行檢驗分析,從而得出不同含量Ti對鋼性能的影響。幾爐實驗鋼的主要化學(xué)成分及Ti含量見表1。


1.2 各工序工藝情況

實驗鋼熱軋工藝溫度按照設(shè)定工藝執(zhí)行。軋制出4塊規(guī)格為3.0 mm×1550 mm的熱軋卷。

連退加熱溫度、保溫溫度、緩冷溫度、快冷溫度,過時效溫度控制在工藝設(shè)定范圍內(nèi),成品厚度為1.5 mm,連退速度控制在100 m/min,具體工藝流程如圖1所示。冷軋實際控制溫度見表2。


1.3 組織及性能檢測

冷軋連退生產(chǎn)成品卷后,在不同位置取樣制作試樣,在電子萬能試驗機上進行拉伸實驗。金相試樣進行樣品打磨、拋光,用Lepera試劑腐蝕,利用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡觀察組織形態(tài)[3]。

2. 實驗結(jié)果

2.1 力學(xué)性能

在冷軋卷中部位置取試樣進行加工,分三個方向進行檢驗,每個方向取6個試樣最后取平均值,研究各向異性,出廠性能和用戶質(zhì)保書性能主要是垂直軋向方向性能指標(biāo)。

冷軋力學(xué)屈服強度、抗拉強度、延伸率性能檢驗均值見表3,三個不同方向檢驗性能見表4。從性能檢驗結(jié)果分析得出,出廠檢驗結(jié)果和技術(shù)中心取樣檢驗結(jié)果相近。隨著Ti含量的增加屈服強度和抗拉強度均增大,延伸率變化不大。Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)每增加0.01%,屈服強度增加10~15 MPa,抗拉強度增加20~30 MPa。從試樣的三個方向性實驗來看,0°方向(平行軋向方向)屈服和抗拉強度最大,45°方向屈服和抗拉強度最小,屈服強度差值在10 MPa左右,抗拉強度在15 MPa左右,延伸率變化不大。

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