锰对热轧TWIP钢组织及力学性能的影响
2019-06-13代晓莉
代晓莉 郭 佳 刘 杰
(1. 首钢技术研究院,北京 100043; 2. 绿色可循环钢铁流程北京市重点实验室,北京 100043)
近年来,汽车工业迅猛发展,已逐步成为发达国家的支柱产业。但是随着人们对环境、安全、节能等要求的进一步提高,汽车用钢的高强度、减重问题也越来越受到世界范围内汽车钢行业的重视。相关研究表明,在同等条件下,汽车整车质量每降低10%,油耗可降低8%~10%[1- 2]。因此,各大钢铁企业开始着力发展汽车用高强度钢板,以实现汽车轻量化[3- 4]。
现代先进高强度钢有多种,如烘烤硬化(bake hardening, BH)钢、相变诱导塑性(twinning induced plasticity, TRIP)钢、孪晶诱发塑性(twinning induced plasticity, TWIP)钢等。其中TWIP钢是目前研究较广泛的第二代超高强度钢,不仅具有优异的强塑性、高能量吸收能力,还有因变形孪晶导致的高加工硬化性能[5- 6]。从现代汽车用钢对高强度和高塑性的要求来看,TWIP钢是最佳选择。该钢种多用于制造变形程度大且安全要求高的车身零部件,如保险杠、A柱、横梁等。安赛乐米塔尔和浦项等均已成功研发出TWIP钢,并供一些汽车企业使用。国内目前仅鞍钢和宝钢具备TWIP钢的工业化生产能力,但尚处于起步阶段。
TWIP钢的成分主要是Fe,添加质量分数为15%~30%的Mn,并加入一定量的Al和Si,还加入少量的Ni、V、Mo、Cu、Ti、Nb等[7- 8]。本文采用控轧控冷工艺制备了不同锰含量(5%~20%,质量分数)热轧TWIP钢,研究了锰对钢的显微组织、力学性能的影响。
1 试验材料与方法
试验设计了3种不同成分的热轧TWIP钢,编为1号、2号和3号,对应Mn的质量分数分别为5%、15%和20%。采用50 kg真空感应炉冶炼试验钢,其实际检测成分见表1。……
