340MPa级HSLA钢汽车板的开发及组织性能研究.pdfVIP

340MPa 级 HSLA 钢汽车板的开发及组织性能研究 刘再旺 刘李斌 尉 冬 蒋光锐 刘光明 （首钢技术研究院） 摘 要 低合金高强钢是汽车用钢体系的重要组成部分，本文通过对成分设计、冶炼、热轧、冷轧及连续退火工艺 的控制，开发出340MPa 级含铌微合金化高强度汽车板。并且分析了此钢种的力学性能、金相组织及析出粒子特征 及变化规律，从机理上解释了HSLA 钢是一种具有高强度和良好韧性的材料。 关键词 HSLA 钢 Nb 连续退火 析出物 Study on 340MPa Grade HSLA Automobile Sheet Liu Zaiwang Liu Libin Wei Dong Jiang Guangrui Liu Guangming Shougang Research Institute of Technology ） （ Abstract High strength low alloy (HSLA) steel plays an important role in automobile steel system. In this paper, high strength steel with Nb microalloy of 340MPa is developed by chemical constitution design, refining, hot rolling, cold rolling and continuous annealing controlled. The mechanical properties and microstructure are measured, The characteristics and variation of precipitates are also researched by SEM, which explains the HSLA steel is a material both with high strength and good toughness well. Key words HSLA steel; Nb; continuous annealing; precipitates 1 前言 轻量化和安全性高是现代汽车的重要特征。一方面，发展轻量化的汽车对降低能耗、保护环境有重大的 意义；另一方面，为了保证安全性能，必须提高汽车用钢板的强度。HSLA 具有较高的强度、良好的焊接性 能和冷成形性能，广泛地应用于桥梁建筑、汽车船舶、高压容器以及管线材等[1] 。汽车用HSLA 钢涉及到众 多零部件，而以Nb 微合金化为主的微合金钢将是HSLA 钢的主体，以适应汽车用钢向着超高强度、超深冲 性发展趋势。本文所研究的340MPa 级含Nb 低合金高强钢广泛应用于轿车结构件，在提高强度的同时保证 良好的冲压性能是研究的关键。 2 化学成分设计 HSLA 钢的成分设计思路是在 C-Mn 钢的基础上，加入微量 Nb 、V 、Ti 等强化元素，数量级仅在 0.01%~0.1%之间，即能获得预期的工艺特性和所需性能。由于它们形成氧化物、硫化物、碳化物和氮化物 能影响钢的许多物理性能，同时也产生溶质拖曳作用对影响晶界或相界迁移。因此，是碳化物、氮化物或者 [2,3] 由于它们的可混合性形成碳氮化物来主导微合金化元素对力学性能的特定影响作用 。本文采用加微量Nb 的方式来提高强度。 汽车用钢要求成形性和焊接性较高，必须避免相对粗大的氧化物和硫化物的出现，因此，必须保证低氧 低硫。目前工艺上基本采用Al 从钢水中脱氧，而在二次精炼中进行脱硫处理实现低的硫含量。综合考虑， 340MPa 级HSLA 钢设计的化学成分如表1 所示： 刘再旺，男，硕士，工程师，从事汽车板研究及开发，liuzaiwang@ 高温烟气余热利用在钢铁行业的应用