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配分温度对热轧Q&P钢组织性能的影响

2021-03-04陈梦园

热处理技术与装备 2021年1期

吴 腾,陈梦园,吴 润

(武汉科技大学 材料与冶金学院,湖北 武汉 430080)

进入新世纪以来,由于全球资源日益贫瘠及环境的不断恶化,对汽车轻量化与安全性制造等方面提出了更高的要求。各国汽车制造企业都相继研究并开发高强度或超高强度的汽车用钢[1-2]。其中以Speer提出的淬火-配分工艺(Quenching and Partitioning,Q&P)为代表的第三代先进汽车用钢研究的热度最为高涨[3-5]。淬火-配分钢是以马氏体为基体的一种高强钢[6],强度性能优异,同时马氏体基体周围分布着残余奥氏体,而残余奥氏体在拉伸变形过程中会发生相变诱导塑性(TRIP效应)[7-8],故而塑韧性表现可观。Q&P钢代表工艺是将钢部分或完全奥氏体化后,通过改变不同的淬火温度(Ms与Mf之间某一温度)来控制基体奥氏体分数,然后在大于Ms的某一温度进行等温碳配分,使得富碳的残余奥氏体稳定至室温[9]。

在淬火-配分钢的研究中,提高残余奥氏体体积分数,平衡各组织含量、形态及性能一直都是重中之重,因此热处理过程中的等温温度及时间的选择尤为重要[10-11]。本文在简单成分设计基础上采用高温高压下细化晶粒,结合超快冷和Q&P工艺处理实现显微组织的调控,制备得到硬相中夹入软相的马氏体和残余奥氏体的复相组织。研究此技术在不同工艺条件下配分温度的作用机理,为综合性能优良的热轧Q&P钢的实际工业生产提供理论依据。

1 试验材料与方法

试验钢采用0.2 wt%的低碳进行设计,使其具有一定的可焊性和可加工性,化学成分如表1所示。……

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