终轧温度对Ti_Nb处理的高强IF钢板组织和性能的影响
- 格式:pdf
- 大小:310.22 KB
- 文档页数:3
冶金因素对IF钢力学性能的影响Shunichi HashimotoCBMM ASIA CO.,LTD.1、前言在过去十年,脱气技术的发展与连续退火线使冷轧退火或热镀锌IF(无间隙原子)钢的产量迅速增加[1-3]。
碳、氮含量的降低不仅使钢的力学性能得到改善,而且降低了Nb和/或Ti 的加入量从而降低了生产成本。
此外,连续退火线上的高温退火也使提高了钢的力学性能和生产率。
最近,热镀锌IF钢的生产得到提高,改善了汽车面板的抗蚀性。
IF钢最重要的特性是它的优越的深冲性能。
本文将讨论冶金因素对力学性能尤其是各向异性与r值的影响,也将讨论微合金化元素对镀锌IF钢薄板和高强度IF钢薄板表面情况的影响。
2、冶金因素对r值的影响自从60年代末开发出IF钢,已有几种机理描叙如何获得高r值。
改善r值的5个重要的冶金因素如下所述:1)固碳、氮,成为稳定的析出物;2)退火过程中的晶粒长大;3)热带钢的晶粒细化;4)冷压下;5)热带钢中的织构。
本文将介绍这些因素对r值与织构形成的影响。
2.1 强碳化物形成元素的“净化”作用Kokubo等人[4]研究了碳化物形成元素Zr、Cr、Mo,、V、Ti、Ta 与 Nb对冷轧箱式退火钢薄板的r影响,见表1。
热带钢在冷轧前进行再加热处理,使固溶的碳氮可能以碳化物和氮化物的形式析出。
表1 钢的化学成分(wt%)No C Si Mn P S O N Zr Cr Mo V Ti Nb M/(C+N)N*Zr 123450.0180.0170.0160.0180.015<0.010.0150.040.0140.0110.280.300.320.300.300.0110.0140.0150.0150.0160.0190.0190.0190.0180.0170.00150.00480.00480.00240.00330.00520.00510.00700.00540.00540.120.210.240.280.230.681.231.441.631.47Cr 10.009<0.0050.330.0150.0140.00440.00400.18 3.37 Mo10.013<0.0050.310.0160.0160.00290.00500.32 2.24 V 10.0230.0080.340.0150.0180.00150.00440.33 2.94 Ti 10.020<0.0050.110.0150.0150.00200.00430.12 1.24 Nb 10.0130.0060.290.0150.0160.00900.00520.16 1.19 * 碳化物形成元素对(C+N)的原子百分率如图1所示,Nb、Ta、Ti和Zr的添加效果比V、 Mo和Cr要好。
冷轧及退火工艺对(Ti+Nb)-IF钢组织性能的影响周欢1,2,赵爱民1,陈银莉1,滕涛1(1.北京科技大学冶金工程研究院,北京100083;2.宝钢特殊钢分公司,上海200940)摘要:研究了冷轧总压下率、退火温度及保温时间对(Ti+Nb)-IF钢组织和性能的影响。
结果表明:当冷轧总压下率达到75%时,高温退火后r值就达到1.80以上,并随压下率的增大而上升,到85%时,r值达到最大值2.10左右,当冷轧总压下率达到90%时,r值开始下降。
超低碳(Ti+Nb)-IF钢热轧板经80%压下率冷轧后,退火温度低于850℃时,r值随退火温度的上升而上升,850℃以上退火时,r值受退火温度影响不明显,r值保持在1.95左右。
在850℃以上高温退火条件下,保温时间在60s~120s之间时,r值受保温时间影响很小。
关键词:(Ti+Nb)-IF钢;冷轧;退火;r值The Effects of Cold Rolling and Annealing Technology onMicrostructure and Properties of(Ti + Nb)-IF SteelZHOU Huan1,2,ZHAO Aimin1,CHEN Yinli1,TENG Tao1( 1. Research Institute of Metallurgy Engineering,University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China;2.Baoshan Iron & Steel Co. Ltd. Special Steel Branch, Shanghai 200940)Abstract: The effects of cold rolling reduction, annealing temperature and holding time on microstructure and properties of (Ti+Nb)-IF Steel was studied. The results show that, when total cold rolling reduction reaches 75%, r value can reach above 1.80 after annealing at high temperature and increases with the cold rolling reduction growth, until 85%, r value reaches about 2.10, then r value begins to decrease when total cold rolling reduction reaches 90%. After (Ti+Nb)-IF steel hot rolling sheets cold rolled by 80% reduction, when annealing temperature below 850℃,r value increases with annealing temperature growth. The effects of annealing temperature on r value is not marked when annealing temperature above 850℃, then r value maintains about 1.95. Under the condition of annealing temperature above 850℃, when holding time is between 60s and120s, the effects of holding time on r value is very small.Key words: (Ti+Nb)-IF steel;cold rolling;annealing;r value1 前言IF钢(Interstitial Free Steel),即无间隙原子钢,是在超低碳钢(C<0.005%,N<0.003%)中加入一定量的Ti、Nb,使钢中C、N原子被固定成碳化物、氮化物,而钢中无间隙原子存在,从而使钢具有非时效性和超深冲性。
对IF钢组织性能影响因素的分析IF钢(Interstitial Free Steel)又叫无间隙原子钢,是继沸腾钢与铝镇静钢之后自动化工业广泛应用的又一代深冲用钢。
IF钢的特点是含碳量很低,参加Ti 和Nb之后,形成Ti和Nb的C、N化合物。
由于钢中无间隙原子,而使其具有优异的深冲性能:高塑性应变比、高延伸率、高硬化指数以及较低的屈强比,并具有优异的非时效性,因此被誉为第三代超深重用钢而广泛应用于汽车制造等行业[1]。
IF钢按添加的微合金元素不同,通常分为Ti—IF钢、Nb—IF钢和(Nb+Ti)一IF钢,影响IF钢组织性能的因素有很多,总结起来有两大类:一是材质本身的因素,包括所含化学成分的影响,二是加工工艺的影响。
下面分别就两方面的影响因素予以具体阐述。
首先,介绍一下IF钢的成型性及其评价。
〔一〕IF钢的成型性及其评价汽车用钢板几乎全部经过冲压成型,所以成型性的好坏是材料面临的首要问题。
所谓成型性是指钢板在承受变形过程中抵抗失效的能力。
它除了与材料本身特性有关外还与变形条件有关。
评价钢板成型性能的指标有两大类,即根本成型性能指标和模拟成型性能指标。
前者是对材料本身性能的反映,取决于材料生产过程中的冶金因素;后者是对材料在*种变形条件下成型性能的反映,与具体的变形工艺有关。
与上述两大类成型性能指标相对应的实验方法中,应用最广泛的的成型性能实验是单向拉伸实验,而Swift冲杯实验、扩孔实验、极限拱高实验都是模拟成型性能实验。
单向拉伸实验获得两个主要的根本成型指标:加工硬化指数(n值)和塑性应变比(r值),同时还可获得屈服强度(Ys)、拉伸强度(Ts)和延伸率等。
加工硬化指数(n值)是钢板在塑性变形过程中形变强化能力的一种量度,是评价板材在拉胀时成形性能的指标。
钢板在成形过程中,变形大的部位首先硬化,n值越高,硬化程度越强,变形越困难,促使变形小的部位的金属向变形大的部位流动,使整体钢板变形区域均匀,从而提高了钢板的成形性能。