苏长珠， 吴 润， 李 钊， 吴 腾， 秦金柱

(武汉科技大学 材料与冶金学院， 湖北 武汉 430081)

近几年，汽车轻量化出行被人们所倡导，一系列具有良好成形性能的高强和超高强钢的研发与应用逐渐成为汽车行业发展的主流趋势[1-4]。汽车用钢主要包括DP钢和CP钢，不仅强度高，而且韧性好。后来发展到以Q&P钢为主的先进高强钢[5-6]。Q&P工艺刚开始是由Speer提出的，其工艺过程中的组织变化和力学性能逐步成为行业的热点话题[7-8]。后来Bagliani等[9]成功地研发出了以马氏体和残留奥氏体为主的高强韧汽车用钢。

Q&P钢在马氏体和残留奥氏体的共同作用下有良好的塑韧性[10-11]，残留奥氏体的碳含量达到1%左右才可稳定，而如果碳含量过高，钢的焊接性和裂纹敏感性就会变差。本文对低碳钢在超快冷条件下，先进行两相区弛豫(F)，再淬火配分(Q&P)，得到含有板条马氏体、多边形铁素体和残留奥氏体的F-Q&P钢，分析了铁素体对钢的作用机理，研究了配分时间对试验钢综合性能的影响。

1 试验材料与方法

试验钢成分如表1所示，0.20%C保证钢的焊接性能，0.67%Si可以阻碍渗碳体的形成。一定量的Mn保证了残留奥氏体可以稳定到室温；0.0025%B保证了试验钢有较高的淬透性。用JMatPro可得试验钢的Ac1、Ac3、Ms和Mf点分别为690、816、393和270 ℃，试验选择的配分温度在Ms和Mf点之间，取370 ℃。

表1 试验钢的化学成分(质量分数，%)

试验工艺流程如图1所示，先将钢料切成40 mm×70 mm×110 mm，随后加热至1220 ℃，然后进行两阶段控制轧制，轧成3.8 mm厚钢样，840 ℃终轧后将试样浸入700 ℃盐浴保温4 s，驰豫使发生部分铁素体相变后，再浸入370 ℃盐浴进行10、30、60和180 s的配分处理[12-13]，最后水淬至室温，试验采用盐浴模拟超快冷。……