无硅TRIP钢力学性能的研究.pdfVIP

维普资讯 第26卷第5期 东 北 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) Vo1．26．No．5 2005年 5月 Journal of Northeastern University(Natural Science) Mav 2 0 0 5 文章编号：1005—3026(2005)05—0452—04 无硅TR I P钢力学性能的研究 李 壮，吴 迪，王佳夫 (东北大学 轧制技术及连轧自动化国家重点实验室，辽宁 沈阳 1 10004) 摘 要：无硅TRIP钢采用临界区加热等温淬火热处理，获得铁素体，贝氏体及大量稳定残余 奥氏体的三相组织．通过对其显微组织观察，断口形貌分析，与高硅 FR1P钢力学性能的相互比较， 探讨了无硅TRIP钢相变诱发塑性的行为．结果表明：无硅TRIP钢在拉伸变形过程中，应变诱导 相变，相变诱发塑性；其拉伸断口形貌呈韧性断口特征；经790℃加热在400℃等温5 min时，抗拉 强度达到754 MPa，延伸率达到36％，综合性能(强塑积)达到27 144 MPa％的最高值． 关 键 词：无硅TRIP钢；临界区等温淬火；残余奥氏体；应变诱导相变；相变诱发塑性 中图分类号：TG 333．7 文献标识码：A 相变诱发塑性(TRIP)最早是在Fe—C卜Ni奥 究了热处理工艺对其力学性能的影响，探讨了无 氏体不锈钢中发现的J】J，由于钢中含铬和镍，成 硅TRIP钢在拉伸试验过程中因应变诱导相变造 本太高，其应用一直受到限制．硅锰结构钢采用临 成相变诱发塑性的行为． 界区等温淬火热处理，得到铁素体，贝氏体及大量 1 试验材料及方法 稳定残余奥氏体的混合组织，结构钢也能产生相 变诱发塑性，具有高强度与高塑性[2-5]．然而，硅 1．1 试样制备 锰钢中的高Si含量导致TRIP钢表面产生厚的 试验材料取自本钢真空炉冶炼的130 kg钢 氧化皮，该氧化皮在热轧时易轧人钢板表面，并难 锭，首先锻造成80 mm×120 mm×800 ITffn的钢 以通过酸洗清除，使TRIP钢涂镀效果很差． 板，经 450， 30(】轧机热轧后，加工出直径8 ITlm Al的作用方式与Si相同，能够被用来替代 ×15 Film的圆柱热模拟试样．再用 180轧机冷 Si j添加 并不对涂镀产生不利影响l ．用Al ， 轧，最后加工成标准板状拉伸试样．采用Gleeble一 替代Si的无硅TRIP钢同样可获得相变诱发塑 1500型热模拟试验机辅以金相法，测出其临界点． 性．本文通过显微组织观察，断口形貌分析，比较 试样化学成分和所测A钢、B钢的A 和A、如表1 了无硅TRIP钢与硅锰TRIP钢的力学性能，研 所示． 表1 试验用钢的化学成分(质量分数) Table 1 Chemical composition of steel used(mass fraction) ％ 试样在中温盐炉和硝盐炉中，进行临界区加 1．2 试验方法 热等温淬火热处理，具体热处理工艺曲线见图1． 热处理后的试样采用 INSTRON 4206电子 A钢、B钢分别采用780℃，790℃临界区加 机械试验机进行拉伸试验．对拉断前后的试样，采 热3 min后等温淬火，在350℃，400℃和450℃ 用Leica DMIRM型图像仪进行金相组织观察，用 等温5 min，在400℃分别等温2，5，10，15，30， KYKY一2800B型扫描电子显微镜对试样拉断前 60和】20 min．