异质不等厚双相钢DP1180DP590电阻点焊接头组织和力学性能
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DP590冷轧板热处理的组织和性能霍刚;李振兴;岑一鸣;李国栋【摘要】为了加速国内双相钢的开发和应用,采用CAS-300Ⅱ模拟退火实验机,通过模拟退火实验,研究了加热速率、临界区退火温度、过时效温度、过时效时间对DP590双相钢组织性能的影响.结果表明,加热速率在5~60℃/s内增加时,屈服强度、抗拉强度均增加,延伸率、强塑积均减小;临界区退火温度在780~850℃内增加时,屈服强度、抗拉强度先减小后增加,延伸率、强塑积均增加;过时效温度在260 ~400℃内增加时,屈服强度增加,抗拉强度减小,延伸率整体呈增加趋势,屈强比增加;在280℃进行过时效,过时效时间在240~480 s内增加时,屈服强度、抗拉强度均减小,延伸率、强塑积先减小后增加.【期刊名称】《东北大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2013(034)007【总页数】5页(P944-947,970)【关键词】冷轧板;双相钢;热处理;显微组织;力学性能【作者】霍刚;李振兴;岑一鸣;李国栋【作者单位】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110819;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110819;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110819;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110819;本钢浦项冷轧薄板有限责任公司,辽宁本溪117000【正文语种】中文【中图分类】TG156.1双相钢是由低碳钢或低合金钢经过临界区热处理或控轧控冷获得,其组织主要由铁素体和马氏体组成[1-2].与传统的低合金高强钢相比,双相钢具有较低的屈强比,较高的初始加工硬化率、烘烤硬化值以及优良的成型性能等特点,成为一种新型的冲压用钢,并广泛应用于汽车工业[3-4].双相钢的研究起始于20世纪70年代,1968年Mcfarlan提出了关于双相钢的第一个专利.Hayami和Furukawa[5]详细阐述了双相钢的化学成分、显微组织、力学性能等.Son[6]采用等通道角度挤压法试制了超细晶粒双相钢,发现在500 ℃进行4%的应变,然后于730 ℃保温10 min后淬火,可得到性能优良的超细晶粒双相钢.韩会全等[7]研究了两相区热处理对不同初始组态钢板组织性能的影响,发现相同工艺下,初始晶粒越细,马氏体体积分数越多.Krebs等[8]对双相钢中带状组织的影响因素进行了研究,发现奥氏体化温度越低,冷却速度越小,带状组织越明显.目前,冷轧双相钢主要采用连续退火的方式生产,工艺比较成熟,但生产周期长、效率低,表面质量难以保证,并且易出现带状组织.退火工艺参数是决定双相钢组织性能的关键因素,并且其与生产效率密切相关.因此本文以国内某钢厂提供的DP590冷轧板为原料,通过模拟退火实验研究了加热速率、临界区退火温度、过时效温度、过时效时间的作用,供实际工业生产参考.1 实验材料和方法1.1 实验材料实验采用某钢厂提供的DP590冷轧板,其化学成分(质量分数/%)为:0.080C,0.479Si,1.810Mn,0.162Cr,0.014P,0.004S,0.004N,0.040Als.冷轧板的原始组织由铁素体和珠光体组成,图1为实验钢经过4%的硝酸酒精溶液腐蚀后的显微组织图片,灰白色组织为铁素体,黑色组织为珠光体.模拟退火的试样尺寸为500 mm×150 mm×1.4 mm.图1 实验钢的显微组织Fig.1 The microstructure of the steelusing in the experiment1.2 实验方法采用CAS-300Ⅱ模拟退火实验机,对加热速率、临界区退火温度、过时效温度、过时效时间分别进行了实验研究.基本工艺参数为:以30 ℃/s的速度将实验钢板加热到800 ℃,保温110 s后,以2 ℃/s的速度缓慢冷却至680 ℃,然后以35 ℃/s的速度快速冷却至280 ℃进行过时效,过时效时间为420 s,然后以5 ℃/s的速度冷却至45 ℃.在此基础上,通过改变单一的工艺参数,研究其对力学性能的影响.按照GB/T228—2002切取标距为50 mm拉伸试样,然后采用Inston系列4206-006型高速拉伸试验机测定力学性能.再切取金相试样磨制、抛光,经4%的硝酸酒精腐蚀后,分别采用LEICA Q550IW金相显微镜、ZWISS扫描电子显微镜观察其显微组织.2 实验结果与分析2.1 显微组织图2为不同加热速率下实验钢的显微组织.灰白色组织为铁素体,深灰色组织为马氏体.可以看出,加热速率在5~60 ℃/s内增加时,铁素体、马氏体晶粒均发生细化,马氏体体积分数增加.这是由于加热速率增加时,加热温度达到两相区后奥氏体形核点较多,其形核率的增加大于长大速度,奥氏体长大受到抑制,晶粒发生细化.由于组织遗传性,使得最终的铁素体、马氏体晶粒尺寸较小,并且马氏体体积分数略微增加.图2 不同加热速率下实验钢的显微组织Fig.2 The microstructures of experimentalsteels at different heating speeds(a)—5 ℃/s; (b)—15 ℃/s;(c)—30 ℃/s; (d)—60 ℃/s.图3为不同退火温度下实验钢的显微组织.可以看出,退火温度在780~850 ℃内增加时,马氏体晶粒由岛状向块状过渡,马氏体晶粒尺寸变大.此外,利用Photoshop软件统计分析,退火温度分别为780,800,830,850 ℃时,相应的马氏体体积分数分别约为30%,26%,20%,21%.图3 不同退火温度下实验钢的显微组织Fig.3 The microstructures of the tested steelsat different annealing temperatures(a)—780 ℃; (b)—800 ℃;(c)—830 ℃; (d)—850 ℃.图4为不同过时效温度下实验钢的扫描照片,颜色较浅、凸起的组织为马氏体.可以看出,过时效温度为260 ℃时,马氏体基本不分解,马氏体边界较清晰;280 ℃时,少量马氏体开始分解,边界较为模糊;400 ℃时马氏体大量分解.图4 不同过时效温度下实验钢的扫描照片Fig.4 The SEM micrographs of the tested steelsat different overaging temperatures(a)—260 ℃; (b)—280 ℃;(c)—320 ℃; (d)—400 ℃.图5为过时效温度为280 ℃时,不同过时效时间下实验钢的显微组织图片.过时效时间在240~480 s内增加时,马氏体逐渐分解.过时效时间小于300 s时,铁素体基体上存在较多的粒状M-A岛,超过420 s时,粒状M-A岛基本消失.2.2 力学性能图6显示了不同加热速率下实验钢的力学性能.加热速率在5~60 ℃/s内变化时,随加热速率增加,屈服强度、抗拉强度均增加,延伸率、强塑积均减小,屈强比在0.44~0.46范围内变化.随图5 不同过时效时间下实验钢的显微组织Fig.5 The microstructures of the experimentalsteels at different overaging time(a)—240 s; (b)—300 s;(c)—420 s; (d)—480 s.图6 不同加热速率下实验钢的力学性能Fig.6 The mechanical properties of experimentalsteels at different heating speeds加热速率的增加,铁素体、马氏体晶粒均发生细化,马氏体体积分数增加,因此屈服强度、抗拉强度均增加.加热速率较大时,铁素体中碳氮化物溶解量较小,缓慢冷却过程中铁素体析出净化作用减弱,结果,延伸率随加热速率的增加呈减小趋势. 图7显示了不同退火温度下实验钢的力学性能.退火温度在780~850 ℃内变化时,随着退火温度的增加,实验钢的屈服强度、抗拉强度先减小,然后略微增加.延伸率、强塑积均呈增加趋势.退火温度在一定范围内升高时,奥氏体体积分数增加,奥氏体中平均碳含量减小,其稳定性下降,随后缓慢冷却过程中,由于冷却速度较小,低碳奥氏体重新分解,附生铁素体体积分数增加,马氏体体积分数减小,结果屈服强度、抗拉强度都有下降趋势,屈强比、延伸率得到明显改善[9].但退火温度进一步升高时,奥氏体体积分数不断增加,最终马氏体体积分数增加,使得强度略微增加.图7 不同退火温度下实验钢的力学性能Fig.7 The mechanical properties of experimentalsteels at different annealing temperatures图8显示了不同过时效温度下实验钢的力学性能.过时效温度在260~400 ℃内变化时,随着过时效温度的增加,屈服强度增加,抗拉强度减小,延伸率整体呈增加趋势.图8 不同过时效温度下实验钢的力学性能Fig.8 The mechanical properties of experimentalsteels at different overaging temperatures过时效相当于对淬硬的马氏体进行在线回火,可改善最终的力学性能.但随着过时效温度的增加,马氏体逐渐分解,并且晶格畸变程度减小,使得抗拉强度下降.过时效温度较高时,铁素体、马氏体相界面处大量位错对消或重新排列,使得可动位错密度减小,屈服强度增加.并且在较高温度下铁素体中有碳化物或细小沉淀相析出,间隙原子扩散集聚成间隙原子团,共同钉扎位错,使得屈服强度进一步增加,甚至出现屈服平台[10].图9显示了不同过时效时间下实验钢的力学性能.过时效温度为280 ℃,过时效时间在240~480 s内变化时,随过时效时间增加,屈服强度、抗拉强度均减小,延伸率、强塑积先减小后增加.随过时效时间的增加,马氏体发生回复,马氏体内的位错密度减小,使得其硬度降低、强度下降,抗拉强度减小.而且马氏体与周围铁素体的塑性应变不相容性减小,因此马氏体对铁素体变形的阻碍作用减小,屈服强度降低,延伸率得到改善.图9 不同过时效时间下实验钢的力学性能Fig.9 The mechanical properties of experimentalsteels at different overaging time3 结论1) 加热速率在5~60 ℃/s内变化时,随加热速率增加,屈服强度、抗拉强度均增加,延伸率、强塑积均减小,屈强比在0.44~0.46范围内变化.2) 退火温度在780~850 ℃内变化时,随着退火温度的增加,实验钢屈服强度、抗拉强度先减小后增加,延伸率、强塑积均呈增加趋势.3) 过时效温度在260~400 ℃内变化时,随着过时效温度增加,屈服强度增加,抗拉强度减小,延伸率整体呈增加趋势,屈强比明显增加.4) 过时效温度为280 ℃,过时效时间在240~480 s内变化时,随过时效时间增加,屈服强度、抗拉强度均减小,延伸率、强塑积先减小后增加.参考文献:[1] Wycliffe P.Microanalysis of dual phase steels[J].Scripta Metallurgica,1984,18(4):327-332.[2] Buzzichelli G,Anelli E.Present status and perspectives of European research in the field of advanced structural steels[J].ISIJ International,2002,42(12):1354-1363.[3] Lanzillotto C A N,Pickering F B.Structure-property relationships in dual-phase steels[J].Metal Science,1982,16(8):371-382.[4] Sarwar M,Priestner R.Hardenability of austenite in a dual-phase steel[J].Journal of Materials Engineering and Performance,1999,8(3):380-384.[5] Hayami S,Furukawa T.Micro-alloying[M].New York:Union Carbide Corp,1977.[6] Son Y,Lee Y K,Park K T,et al.Ultrafine grained ferrite-martensite dual phase steels fabricated via equal channel pressing:microstructure and tensile properties[J].Acta Materialia,2005,53(11):3125-3134. [7] 韩会全,刘彦春,张弛,等.两相区热处理对不同初始组态钢板组织性能的影响[J].东北大学学报:自然科学版,2008,29(3):339-343.(Han Hui-quan,Liu Yan-chun,Zhang Chi,et al.The effect of heattreat ment in γ+α region on microstructures and properties of strips with different intial structures[J].Journal of Northeastern Universtity:Natural Science,2008,29(3):339-343.)[8] Krebs B,Germain L,Hazotte A,et al.Banded structure in dual phase steels in relation with the austenite-to-ferrite transformation mechanisms[J].Journal of Materials Science,2011,46(21):7026-7038.[9] Hüseyin A,Hawa K Z,Ceylan K.Effect of intercritical annealing parameters on dual phase behavior of commercial low-alloyedsteels[J].Journal of Iron and Steel Research,International,2010,17(4):73-78.[10]Fonstein N,Kapustin M,Pottore N,et al.Factors that determine the level of the yield strength and the return of the yield-point elongation in low-alloy ferrite—martensite steels[J].The Physics of Metals and Metallography,2007,104(3):315-323.。
DP590镀锌双相钢CMT焊接接头显微组织及力学性能刘岩;刘晓昂;张琳琳;杜安娜;刘兆真;贺春林【期刊名称】《焊接》【年(卷),期】2022()7【摘要】针对汽车制造中薄板焊接质量问题及鉴于汽车行业对镀锌双相钢的大量需求,在弧长修正系数为0,送丝速度为3.0 m/min,焊接速度为400 mm/min的焊接工艺参数下,对1.0 mm厚的DP590镀锌双相钢进行了CMT搭接焊试验,并通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜与维氏硬度计等设备研究了焊接接头的显微组织与力学性能。
试验结果表明,CMT焊接DP590镀锌钢能够得到成形良好的焊接接头。
焊缝组织主要为板条马氏体,粗晶区由板条马氏体和少量铁素体组成,细晶区组织多为马氏体及少量贝氏体,不完全相变区中的铁素体含量增加,马氏体含量减少;焊接接头拉伸试验断裂位置在不完全相变区,属于塑性断裂,最大载荷为10.48 kN,与母材接近。
焊缝平均硬度值最高,约为260 HV,不完全相变区显微硬度值最低,约为170 HV。
该研究为DP590镀锌双相钢薄板CMT焊接提供工艺参考,对汽车轻量化生产制造具有重要的工程意义。
【总页数】6页(P34-39)【作者】刘岩;刘晓昂;张琳琳;杜安娜;刘兆真;贺春林【作者单位】辽宁省先进材料制备技术重点实验室;沈阳大学【正文语种】中文【中图分类】TG457.11【相关文献】1.铝/镀锌钢薄板异种金属CMT熔钎焊接头组织与力学性能2.不等厚DP1180/DP590双相钢激光拼焊接头的显微组织与力学性能3.添加铝箔对DP590双相钢/AZ31B镁合金激光熔化焊接头显微组织和温度场的影响4.添加铝箔对DP590双相钢/AZ31B镁合金激光熔化焊接头显微组织和温度场的影响5.5754铝合金/镀锌钢CMT焊接接头微观组织和力学性能的研究因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
双相钢电阻点焊接头力学性能的研究王志苗(长城汽车股份有限公司技术中心河北省汽车工程技术研究中心,河北保定071000)摘要:对2 mm厚汽车用980 MPa级双相钢板进行了最佳工艺下的电阻点焊,对焊接接头的显微组织、力学性能以及断口形貌等进行了分析。
结果表明:在该焊接工艺下,接头的焊接性能满足工艺要求,点焊接头的剪切断裂主要是在过热区或相变不完全重结晶区,属于热影响区断裂。
关键词:双相钢;电阻点焊;力学性能中图分类号:TG453+.9Research on Mechanical Properties of Resistance Spot Welded Joints of Dual Phase SteelWang zhi-miao(Technology center of great wall motor company limited Automotive engineering technology research center inhebei province Hebei BaoDing 071000)Abstract:In the context , spot welding joint microstructure and macro fracture, mechanical properties and micro hardness test analysis of 2mm DP980 steel were researched under the optimum point. Results show that: Under the welding process, welding joint performance meet the technological requirements, Shear fracture section of DP steel plate welded joints mainly occurrs in the overheated zone or phase complete recrystallization region of the heat affected zone.Key words:duel-phase steel; resistance spot welding; mechanical property当前,在全球面临能源匮乏和环境污染严重的形势下,汽车轻量化已成为汽车发展的主要方向;而采用高强度钢板是在保证汽车安全性前提下实现轻量化的最有效途径。
宝钢双相钢标准介绍宝山钢铁股份有限公司企业标准双相高强度冷连轧钢板及钢带(Q/BQB 418-2009 代替Q/BQB 418-2003)1 范围本标准规定了双相高强度冷连轧钢板及钢带的术语和定义、分类和代号、尺寸、外形、重量、技术要求、检验和试验、包装、标志及检验文件等。
本标准适用宝山钢铁股份有限公司生产的厚度为0.50mm~2.3mm的双相高强度冷连轧钢板及钢带(以下简称钢板及钢带)。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T 222-2006 钢的成品化学成分允许偏差GB/T 223 钢铁及合金化学分析方法GB/T 228-2002 金属材料室温拉伸试验方法GB/T 232-1999 金属材料弯曲试验方法GB/T 2975-1998 钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备GB/T 4336-2002 碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法(常规法)GB/T 5028-2008 金属材料薄板和薄带拉伸应变硬化指数(n值)的测定GB/T 8170-2008 数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T 20066-2006 钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法GB/T 20123-2006 钢铁总碳硫含量的测定高频感应炉燃烧后红外吸收法(常规方法)GB/T 20125-2006 低合金钢多元素含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法GB/T 20126-2006 非合金钢低碳含量的测定第2部分:感应炉(经预加热)内燃烧后红外吸收法Q/BQB400 冷轧产品的包装、标志及检验文件Q/BQB401 冷连轧钢板及钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差3 术语和定义3.1双相钢 dual phase steels(DP)钢的显微组织为铁素体和马氏体,马氏体组织以岛状弥散分布在铁素体基体上。
dp590材料执行标准一、概述dp590材料是一种高性能的金属材料,具有高强度、高硬度、高耐腐蚀性等优点,被广泛应用于工业生产中。
本标准旨在规范dp590材料的生产、检验和使用,确保其质量和性能符合相关标准要求。
二、材料性能1. 物理性能:dp590材料具有较高的强度和硬度,具有良好的延展性和韧性。
其密度为8.0g/cm³左右,熔点为1370℃左右。
2. 化学性能:dp590材料具有优异的耐腐蚀性,可以在多种腐蚀环境中保持稳定的性能。
同时,其表面易形成氧化膜,具有较好的防锈性能。
3. 机械性能:dp590材料具有良好的加工性能,可以通过冷热加工、焊接等方式进行加工。
其屈服强度在800MPa以上,具有良好的抗拉强度和延伸率。
三、执行标准1. 规格尺寸:dp590材料的规格尺寸应符合相关标准要求,包括厚度、宽度、长度等。
2. 质量要求:dp590材料的质量应符合相关标准要求,包括表面质量、化学成分、机械性能等。
在生产过程中,应严格控制原材料的质量,确保其符合标准要求。
3. 标记和包装:每批dp590材料应标记明确的生产批号和规格尺寸,并进行适当的包装和储存。
四、生产工艺1. 熔炼:应使用合格的原材料进行熔炼,确保其化学成分符合标准要求。
同时,应控制熔炼温度和时间,确保金属熔体的质量和性能。
2. 轧制和锻造:dp590材料可以通过轧制和锻造等方式进行加工。
在加工过程中,应控制轧制和锻造的温度和速度,确保材料的机械性能和表面质量。
3. 热处理:在某些情况下,需要对dp590材料进行热处理以改善其性能。
热处理应按照相关标准进行,确保材料的机械性能和耐腐蚀性达到要求。
五、检验和测试1. 外观检查:应进行目视检查,确保材料的表面质量和尺寸精度符合标准要求。
2. 化学成分分析:应进行化学成分分析,确保原材料和生产过程中的化学成分符合标准要求。
3. 机械性能测试:应进行拉伸、弯曲、冲击等测试,确保材料的机械性能符合标准要求。
DP590双相钢焊接的数值模拟与试验测试李慧琴;刘轶暄;韩强;麻永林【期刊名称】《焊接学报》【年(卷),期】2011(032)010【摘要】采用ANSYS大型通用有限元分析软件,利用APDL语言对3.8 mm厚DP590双相钢板对接焊的焊接温度场进行了模拟计算,将生死单元技术和体生热率相结合来模拟焊缝的逐步填充过程和焊接热输入.为了验证模拟计算结果的准确性,进行了3.8mm厚DP590双相钢板的对接焊试验,焊接方法选用焊条电弧焊,利用热电偶、XSR30无纸记录仪测定了距离焊缝不同位置处的温度变化.结果表明,计算的温度场和试验测得的温度场变化规律基本一致.利用ANSYS计算焊接温度场来预测实际焊接过程中焊件的温度变化是可行的.【总页数】4页(P9-12)【作者】李慧琴;刘轶暄;韩强;麻永林【作者单位】内蒙古科技大学材料与冶金学院,包头014010;内蒙古科技大学材料与冶金学院,包头014010;内蒙古科技大学材料与冶金学院,包头014010;内蒙古科技大学材料与冶金学院,包头014010【正文语种】中文【中图分类】TG457.19【相关文献】1.DP590双相钢焊接温度场数值模拟 [J], 马魁;麻永林;陈重毅2.不等厚DP1180/DP590双相钢激光拼焊接头的显微组织与力学性能 [J], 尚庆慧;舒滢;王国栋;邢飞;李雅馨;郭学鹏3.添加铝箔对DP590双相钢/AZ31B镁合金激光熔化焊接头显微组织和温度场的影响 [J], 周鹤;刘金水;周惦武;陶韬4.添加铝箔对DP590双相钢/AZ31B镁合金激光熔化焊接头显微组织和温度场的影响 [J], 周鹤;刘金水;周惦武;陶韬5.DP590双相钢电阻点焊熔核形成过程的数值模拟 [J], 王敏;张海涛;潘华;雷鸣因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
精 密 成 形 工 程第16卷 第2期 130JOURNAL OF NETSHAPE FORMING ENGINEERING 2024年2月收稿日期:2023-11-20 Received :2023-11-20基金项目:国家自然科学基金(51275418)Fund :The National Natural Science Foundation of China(51275418)引文格式:赵红光, 翁福娟, 张勇. 6061铝合金/DP600钢电阻点焊接头特征及力学性能[J]. 精密成形工程, 2024, 16(2): 130-136. ZHAO Hongguang, WENG Fujuan, ZHANG Yong. Interfacial Characteristics and Mechanical Property of Resistance Spot Welded 6061-T6/DP600 Joint[J]. Journal of Netshape Forming Engineering, 2024, 16(2): 130-136.6061铝合金/DP600钢电阻点焊接头特征及力学性能赵红光1,翁福娟2,张勇2(1.中通客车股份有限公司 客车研究院,山东 聊城 252000;2.西北工业大学 材料学院 陕西省摩擦焊接工程技术重点实验室,西安 710072)摘要:目的 提升6061-T6铝合金/DP600双相钢电阻点焊接头的力学性能,以满足该焊接结构在汽车工业中的应用。
方法 对6061-T6铝合金与DP600双相钢分别进行了直接电阻点焊试验及添加Ni 中间层的电阻点焊试验,采用光学显微镜、扫描电子显微镜及能谱仪分析了接头界面宏微观组织、化学成分、元素分布等,此外还采用接头拉剪试验进行了2种接头的力学性能测试,并对接头的断口形貌及断裂模式进行了分析。
结果 直接点焊接头熔核界面形成了厚度约为2.5 μm 的金属间化合物层,主要金属间化合物为靠近铝合金侧的Fe 2Al 5及靠近高强钢侧的Fe 4Al 13。
dp590化学成分DP590是一种常见的化学成分,主要用于制造电子产品和汽车零部件。
它具有优异的物理和化学性质,广泛应用于各个领域。
DP590是一种低合金高强度钢,主要由铁、碳、锰和硅等元素组成。
其中,铁是钢材的主要成分,占比最高。
碳的含量决定了钢材的硬度和强度,DP590中的碳含量较低,使其具有较好的延展性和可塑性。
锰是一种重要的合金元素,能够提高钢材的强度和硬度。
硅的含量较高,有助于提高钢材的耐热性和耐蚀性。
DP590的制造过程中,通常采用热轧工艺。
首先,将原料中的铁矿石经过炼铁和炼钢的工艺得到纯净的钢液。
然后,将钢液倒入连铸机中,通过连铸成型,得到连续铸坯。
接下来,通过热轧工艺对连续铸坯进行加热和轧制,最终得到具有特定尺寸和形状的DP590钢材。
DP590钢材具有许多优异的物理性能。
首先,它具有高强度和高硬度,能够承受较大的力和压力。
其次,DP590具有良好的塑性和延展性,能够在受力时发生塑性变形而不断裂。
此外,DP590还具有优异的耐热性、耐腐蚀性和耐磨性,能够在恶劣的环境下保持稳定的性能。
由于DP590具有如此多的优点,它被广泛应用于各个领域。
在电子产品制造领域,DP590常用于制造手机、平板电脑、电视等外壳和结构件,其高强度和耐磨性能能够有效保护内部电子元器件。
在汽车工业中,DP590常用于制造车身骨架、车门和车顶等零部件,能够提供良好的结构强度和碰撞安全性。
此外,DP590还被应用于建筑、航空航天、能源等领域,发挥着重要的作用。
然而,DP590也存在一些局限性。
首先,由于其强度较高,加工难度较大,需要采用专门的设备和工艺进行加工。
其次,DP590的成本相对较高,使得其在一些领域的应用受到限制。
此外,DP590的耐腐蚀性相对较差,需要进行防腐处理以延长使用寿命。
总的来说,DP590作为一种常见的化学成分,具有优异的物理和化学性质,广泛应用于电子产品和汽车零部件的制造中。
它的高强度、良好的塑性和耐磨性能使得其在各个领域发挥着重要的作用。
异质不等厚双相钢DP1180/DP590电阻点焊接头组织和力学性能车身安全结构件采用多材料结构设计和高强钢制造,在保证碰撞安全性同时,实现汽车减重。
多材料结构设计将不等厚和不同强度级别高强钢焊接在一起,充分发挥材料性能,提高材料利用率,改善汽车安全结构件强度和刚度。
电阻点焊具有高效率、低成本和易于实现自动化等特点,是应用最广的车身连接技术。
双相钢(DP)具有高抗拉强度和低屈强比,广泛用于制造车身安全件。
异质不等厚双相钢因加工工艺、化学成分、材料厚度、组织、物理和力学性能存在较大差别,点焊时,板厚尺寸差和强度级别差越大,材料温度场和应力应变场的分布变化规律越复杂,接头组织较母材发生变化,进而影响接头力学性能。
本文采用电阻点焊获得异质不等厚DP1180/DP590点焊接头,通过有限元软件ANSYS 模拟接头温度场和应力应变场,采用扫描电镜和透射电镜观察接头组织,根据接头组织特点分析接头力学性能(显微硬度、拉剪特性和疲劳特性),对比研究点焊参数(焊接电流、焊接时间和电极压力)对接头截面特性、组织和力学性能的影响,利用正交试验与灰色关联相结合的优化方法多目标优化点焊工艺参数并依据极差和方差结果探究参数对接头衡量因子的影响程度,建立BP神经网络三维立体模型预测接头。
结果表明,DP1180/DP590点焊接头分为熔核区、热影响区和母材,DP1180和DP590侧热影响区根据温度特点,由熔核区至母材分为粗晶、细晶、临界和亚临界区。
基于温度场结果、凝固学理论和组织观察,熔核区为马氏体和少量残余奥氏体,粗晶区和细晶区为马氏体,临界区为马氏体和铁素体,亚临界区为回火马氏体和铁素体。
在显微硬度测试中,接头熔核区的平均显微硬度高于热影响区和母
材,DP1180和DP590侧的亚临界区因回火马氏体出现软化现象,软化程度分别为12.87%和5.36%。
在拉剪试验中,拔出断裂发生在DP1180侧,受拉侧的裂纹萌生于舌状缺口,沿板厚向低硬度的亚临界区扩展,受压侧断裂在熔核区边缘。
在疲劳试验中,断裂首先发生在DP1180侧,随着循环载荷的降低,DP1180侧断裂位置由细晶区过渡到熔核区边缘,DP590侧由未断裂到在熔核区边缘断裂;
随着循环载荷的降低,疲劳裂纹扩展区变大且左右两侧产生撕裂脊,瞬断区减小。
灰色关联的多目标优化参数为焊接电流9.5kA,焊接时间22cycles,电极压力
8.48kN,点焊参数对衡量因子影响程度由大至小依次为:焊接电流、焊接时间、电极压力。
BP神经网络建立焊接电流(x轴)、焊接时间(y轴)和衡量因子(z轴)的三维立体模型,为异质不等厚DP1180/DP590点焊接头的选取提供参考。