CMnSi系TRIP钢的Qamp;P热处理研究.pdfVIP

CMnSi系TRIP钢的QP热处理研究 姜英花 邝 霜 王海全 熊爱明 刘光明 (首钢技术研究院，北京 100043) 摘 要 采用连退热模拟机对CMnSi 系传统TRIP 钢进行了QP(Quenching and Partitioning)热处理工艺。结果表明, 采用二步法试制的钢具有较高的抗拉强度(985MPa)和良好的塑性(23.5% ) 。采用扫描和透射电镜进行了组织观察与 分析,发现其组织主要由块状奥氏体，板条马氏体和膜状残留奥氏体组成。利用XRD(X-ray diffraction)进行了残留奥 氏体含量和碳含量分析。 关键词 QP 热处理 板条马氏体 残留奥氏体 TheStudyofQPHeatTreatmentofCMnSiTRIPSteel Jiang Yinghua Kuang Shuang Wang Haiquan Xiong Aiming Liu Guangming (Shougang Research Institute of Technology, Beijing, 100043) Abstract The QP heat treatment process of CMnSi TRIP steel was investigated by the continuous annealing simulator. The results show that the high tensile strength (985MPa) and the high total elongation (23.5% ) can be obtained by 2-step QP process. Its microstructure was observed by means of SEM and TEM. It is shown that the microstructure is consist of massive austenite ，lath martensite and membrane retained austenite. The residual austenite content and carbon content was measured by means of XRD. Key words QP steel,lath martensite,retained austenite QP 钢是奥氏体化区（或两相区）等温保温一段时间后快速冷却到Ms 和Mf 间的淬火温度并保温,产 生适量的马氏体,随后升温到配分温度并恒温一段时间,确保残留奥氏体富碳过程完成而制备的[1] 。QP 钢兼 有高强度和较大的伸长率，QP 钢的这一性能特点决定了它在汽车安全结构件中具有较好的应用前景，如 用于车门防撞杆，保险杠及B 柱等。近年来，很多有关QP 钢的成分和工艺设计方面的研究。但目前对 这种工艺和相关理论的认识还不成熟，并有争议，仍然需要进行大量的研究。目前，宝钢专门建设了水淬 快冷的连续退火生产线来实现QP 钢的生产。但是对于目前普遍使用的高速吹气冷却连续退火生产线，还 很难获得这种高强钢。 本文基于普通吹气冷却连续退火实际生产线的参数，采用连退模拟机对CMnSi 系TRIP 钢进行了QP 热处理工艺模拟试验,研究了QP 钢的显微组织和力学性能。 1 试验材料及工艺方法 1.1 材料成分设计 QP 钢的关键是从成分、工艺两方面确保室温下获得稳定残留奥氏体,而不发生马氏体相变。从成分设 计方面首先要考虑如何降低Ms 。Ms 强烈地取决于碳含量,只有当碳含量高于1.1%时才能保证Ms 低于室温， 但考虑到钢的焊接性能,碳的含量不能高于0.2% 。为此要从工艺上解决奥氏体中碳的富集问题。此外添加Si 可以消除或抑制渗碳体的析出,有助于获得稳定残留奥氏体[2]。由于TRIP 钢中含有较高的Si，试验钢采用 8-328 第八届（2011 ）中国钢铁年会论文集 了工业上生产的传统的TRIP 冷硬板,其化学成分见表1。 表1 试验用钢的化学成分 （wt/% ） C Si Mn P