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冶金技術消息之雙相鋼的熱軋工藝

2017-07-05 08:40 [冶煉] 來源于:冶金信息網
導讀:中冶有色技術網今日(7月5日)特別搜集了冶金技術消息,冶金技術消息之雙相鋼的熱軋工藝,涵蓋了技術交流,技術工藝等,僅供大家參考及學習。...

中冶有色技術網今日(7月5日)特別搜集了冶金技術消息,冶金技術消息之雙相鋼的熱軋工藝,涵蓋了技術交流,技術工藝等,僅供大家參考及學習。

 

雙相鋼是由鐵素體+馬氏體兩相組成的高強度鋼。一般的高強鋼通常是通過控制軋制細化晶粒,并通過微合金元素的碳氮化物的析出來強化基體,而雙相鋼的組織特點是在純凈的鐵素體晶界或晶內彌散分布較硬的馬氏體相,使其強度與韌性得到了很好的協調,基本解決了高強度低合金鋼強度和塑韌性之間的矛盾。由于雙相鋼具有優越的成型性能,抗拉強度高、屈強比低,初始加工硬化率高,強度和延伸性能匹配合理等優點,已廣泛用于制造汽車加強板、車輪、底盤、保險杠、車體各種框架等構件,成為汽車用鋼的首選鋼種之一。車身結構件采用雙相鋼不僅減輕車身質量、降低油耗,而且增大車身結構的抗凹陷能力,延長汽車使用壽命。其中,540-600MPa熱軋雙相鋼作為汽車用首選鋼材不僅符合高擴孔性、優良的延展性和焊接性能以及高強度和耐疲勞等性能要求,而且成本低廉、減重效果良好,已為各大型汽車企業所重視。

 

熱軋雙相鋼的生產工藝按照卷曲溫度的高低分為低溫卷曲生產工藝與中溫卷曲生產工藝。

 

低溫卷取工藝的原理是在終軋后的冷卻過程中完成大部分的奧氏體→鐵素體相變,而在此后的快冷階段利用層流冷卻等設備迅速將鋼帶冷卻至馬氏體相變溫度以下,將帶鋼在100~300℃范圍內利用大型卷曲設備進行低溫卷曲,獲得鐵素體+馬氏體組織。卷取溫度一般需低于300℃,以避免貝氏體形成,同時也避免鐵素體的時效和馬氏體的自回火。這種工藝的特點是減少了合金元素含量,降低了成本,但對工藝參數控制要求嚴格,尤其是終軋后的冷卻工序,控制較困難,且需要采用較大功率的卷取設備。

 

中溫卷取工藝的原理是在帶鋼的合金成分設計中適當加入Mn,Mo等增大奧氏體的淬透性的合金元素,并適當加入Cr,Mo等合金元素提高奧氏體在常規卷取溫度范圍內的穩定性,使之在其連續冷卻過程中,介于奧氏體→鐵素體和奧氏體→貝氏體轉變的溫度區間內有一個奧氏體亞穩無相變區間,稱為“卷取窗口”。終軋后的鋼板在連續冷卻過程中先完成大部分的奧氏體→鐵素體相變,并在“卷取窗口”溫度范圍內進行無相變卷取,在卷取完后空冷到室溫的過程中殘余奧氏體轉變為馬氏體,最終獲得鐵素體+馬氏體兩相組織。這種軋制方法的卷取溫度為500~600℃。

 

目前,日本的新日鐵、川崎制鐵以及韓國的浦項制鐵等大型鋼鐵企業已經采用低溫卷曲工藝生產熱軋雙相鋼的;而國內生產熱軋雙相鋼的企業仍以中溫卷曲工藝為主,與日韓采用低溫卷曲工藝相比,雖易于控制,但鋼材的板型、性能、以及表面質量等差距還很大,特別是中溫卷曲工藝要求雙相鋼合金成分中必須加入Mo、Cr等貴重金屬元素以彌補冷卻速度的限制,大大增加了生產成本。因此,我國鋼企在產業升級期間應加大對低溫卷曲工藝及相關生產設備的研發。

 

(編輯:wlgc0812)

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