据<MetalsBulletin>(英)2006年第七期报道,为了设计和生产出更节油、更安全的交通工具,汽车工业一直要求改善钢材的力学性能。对深冲应用来说,IF钢由于冷变形后具有优良的深冲性能、无时效、可以连铸屈服和有限的反冲而受到特别关注。
70年代石油危机刺激了汽车工业技术的发展,以满足减轻汽车重量而减少燃油消耗的要求。IF钢的生产是在1973年最先报道的,其含碳量范围在0.0005%~0.010%,经真空脱气并添加Ti(钛)和Nb(铌)来稳定间隙元素。
热卷箱是一台无芯卷取机,位于剪切机前,它将传送来的带钢卷成卷,并对卷取后的带钢进行高温热处理,从而均匀带钢性能,并进一步的影响Ti(钛)析出相的形成、尺寸和分布。Ti(钛)析出相的特征对后续生产中带钢的最终性能有很大的影响。
本文研究了装备有热卷箱的热带钢轧机生产中的热变形参数对用Ti(钛)稳定无间隙原子的Ti-IF钢的力学性能和组织的影响。在本课题以前,巴西从未研究过,且世界各国对此项课题的重视程度不够,因此,显得极其重要。通过测定带钢的力学性能(拉伸、杯突和硬度)和采用光学显微镜和电镜分析组织特性对结果进行了评价。结果表明,所有工艺参数(卷取温度、出炉温度和热卷箱)均对本文研究的IF钢的力学性能有影响。其中,卷取温度对力学性能的影响最显著。提高卷取温度能降低屈服强度(YS)、抗拉强度(TS)和硬度,同时提高破断延伸率和深冲性能(用杯突试验评价)。通过金相分析,从铁素体晶粒尺寸和数量、分布以及钛析出相的尺寸方面对Ti-IF钢的力学性能的影响做了解释。
使用和不使用热卷箱的热轧模拟的形变热处理工艺见温度--时间图(图1)及表1的轧制规程表。
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结论
卷取温度对力学性能的影响最显著∶卷取温度提高屈服强度(YS)、抗拉强度(TS)和硬度降低;同时破断延伸率和深冲性能提高。卷取温度的有利影响归因于铁素体平均晶粒尺寸的增加;
出炉温度也对力学性能有影响,但相对较小。降低出炉温度,可改善深冲性能。这与此时Ti(钛)析出相尺寸较大且分布集中有关;
热卷箱对力学性能也有有利影响,原因在于它使得Ti(钛)析出相有一些合并。(火文)
