连退过时效温度对铝系双相钢成形性能影响研究.docVIP

PAGE PAGE 1 连退过时效温度对铝系双相钢成形性能的影响研究 摘要：本文试验研究分析了连退过时效温度对新型铝系双相钢的成形性能的影响。研究结果发现，随着过时效温度的降低，新型铝系双相钢的屈服强度降低，抗拉强度提高，屈强比Rp0.2/Rm降低，加工硬化指数n值提高，塑性应变比r值提高，加工硬化系数k值提高；结果表明，较低的过时效温度有助于新型铝系双相钢获得优良的成形性能。 关键词：双相钢，过时效，连续退火，成形性能 Effect of Overaging Temperature on the Forming Properties of High Aluminum Dual Phase Steel Abstract: The effect of overaging temperature on the foming properties of high aluminum dual phase steel has been studied in this paper. It can been noticed by the research that with the decrease of the overaging temperature, the orginal dual phase steel have a lower yeild strength and a higher tensile strength, as well as a higher n-value and a higher r-value. The research results indicated that the lower overaging temperature will make some contribution to the better foming propeties of the original high aluminum dual phase steel. Key words: dual phase steel, overaging, continuous annealing, forming properties 1 前言 双相钢是一种以相变强化为基础的先进高强钢，微观组织由高延性的铁素体加强韧的马氏体所构成。独特的组织结构形成了双相钢在力学性能上的屈服点低、强度高、初始加工硬化速率高以及强度和延性配合好等优良性能特点，高的强度和加工硬化指数、低屈强比和良好的烘烤硬化特性等特点，已成为一种强度高成形性好的新型冲压用钢。 由于双相钢综合了汽车用高强钢的强度高、成形性好的要求，因此被广泛应用于现代汽车制造的结构件与安全件，以提高车身安全性并实现车身轻量化[1-3]。随着汽车轻量化设计与发展以及超轻钢车体研究项目的实施，以双相钢为代表的新型高强度汽车用钢[4-8]的开发与应用研究得到了广泛应用与发展。 为了提高双相钢在涂镀性能，作者采用以铝代硅成功开发出了新型含铝双相钢，力学性能优良，组织结构为典型的铁素体加岛状马氏体组织[9]。 在连续退火双相钢的生产工艺中，双相钢经临界区加热保温后，经快速冷却获得一定数量要求的马氏体组织；为了改善连退双相钢的强度和延性，一般要经过低温过时效处理。为了研究低温过时效温度对双相钢的成形性能的影响，本文进行了一系列实验研究与分析。 2 试验材料及方法 2.1 试验材料 试验用钢采用武钢开发的新型铝系双相钢，化学成分（质量分数 wt%）为C=0.1%~0.2%，Si0.1%，Mn=1.0%~2.0%，Al=1.0%，Cr+Mo0.3%，P0.01%，S0.005%。 2.2 试验方法 通过采用国外引进的热浸镀模拟试验机HDP Simulator进行了不同工艺下的连续退火试验。退火试样尺寸为120mm×220mm（宽×长）。试样在红外加热区内加热至临界保温温度，保温一定时间后，在冷却仓内首先缓冷后再快速冷却至一特定温度，然后返回加热区进行不同过时效温度下的时效处理，最后返回冷却仓冷却至室温。通过控制喷吹的气体流量可以很好的控制快速冷却速率。 试验过程参数如表1所示。 表1 不同过时效温度下的退火试验方案 样号 板厚 mm 均热温度 ℃ 快冷速度℃/s 过时效温度 ℃ 1 1.5 820 35 380 2 1.5 820 35 340 3 1.5 820 35 300 4 1.5 820 35 280 退火试样机加工成欧标DIN EN 10002标准试验，采用ZWICK Z050薄板力学拉伸试验机对退火试样的成形特性进行分析。 3、实验结果与讨论分析 3.1 时效温度对屈服强度Rp0.2和抗拉强度Rm的影响 图1所示为不同时效温度下的退火试样的强度拉伸曲线。 图1 不同时效温度下的强度拉