袁 清,彭 田,李庆龙,朱小勇,付 博,祖守胡,梁 亮

(1.武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室,湖北 武汉,430081;2.湖南华菱涟源钢铁有限公司技术中心,湖南 娄底,417009)

随着《国家第六阶段机动车污染物排放标准》的颁布与实施,以及为满足新能源汽车提升续航能力的发展需求,轻量化已成为中国汽车产业发展的重要方向[1-4]。根据世界汽车工业国际协会预测,在未来20年钢铁仍将是汽车“白车身”的重要结构材料。Fe-Mn-Al-C系低密度高强钢是一类通过向含Mn合金钢中加入一定量的轻量化元素Al并且兼具低密度和高强塑积的新型结构材料,其优异的减重潜力和力学性能为汽车轻量化发展提供了关键结构材料[5-7]。由于Fe-Mn-Al-C钢中Mn、Al含量远高于常规钢种,在冶炼和浇铸过程中,钢水与包衬(钢包、中间包)耐火材料、熔渣(连铸保护渣、精炼渣和中间包覆盖剂)之间的相互作用程度所带来的影响远超过常规钢种冶炼时的情况,比如当Al含量较高时,钢水易与炉衬或保护渣黏结,造成连铸困难,影响生产节奏,甚至会破坏钢包结构[8-10]。目前关于Fe-Mn-Al-C系轻量化钢的研究主要集中在高Mn和高Al系方向,但其生产难度大,均未实现商业化生产,由此看来,低Mn-Al系钢将会是轻量化汽车用钢的重要研发方向之一,并且关于该类钢工业化热处理路线的研究更是鲜有报道。

为此,本文设计了两种不同Al含量的Fe-C-Si-Mn低合金轻量化高强钢,研究了Al含量和奥氏体化温度对钢微观组织和力学性能的影响,以期为低Mn-Al系轻量化高强钢的工业化生产提供指导。……