600MP级热轧双相钢生产工艺与组织性能的研究开题报告.doc

北 京 科 技 大 学 硕士学位研究生 选题报告及文献综述 课题名称：600MP级热轧双相钢的 指导教师： 学 号： s2008 作 者： 专业名称： 材料加工工程2009年10月目 录 1 课题来源、背景及意义 1 1.1 课题来源 1 1.2 课题的背景及意义 1 2 文献综述 2 2.1 汽车用钢发展状况 2 2.2 双相钢的分类和特点 3 2.3 双相钢的组织和性能 4 2.3.1 双相钢的显微组织特征 4 2.3.2 双相钢的力学性能特征 5 2.4 双相钢的强化机制 7 2.5 热轧双相钢 8 2.5.1 热轧双相钢的生产工艺 8 2.5.2 影响热轧双相钢组织和性能的因素 11 2.5.3 国内外热轧双相钢状况 15 3 研究内容与工艺方案 18 3.1 研究内容 19 3.2 技术路线 20 4 计划与进度 20 参考文献 22 1 课题来源、背景及意义 1.1 课题来源本课题来自和钢铁集团公司签订的项目。选定了《600MP级热轧双相钢的》作为硕士研究生毕业课题的题目。 课题的背景及意义根据中国汽车工业协会的统计，至5月份，中国汽车市场月销量已经连续三个月超过100万辆，并且连续五个月保持全球最大汽车市场地位。]。 然而由于我国对双相钢的研制起步较晚(始于上个世纪八十年代)，使我国的双相钢，尤其是热轧双相钢的产量与质量仍落后于美国和日本等钢铁强国，从1978年开始，国内企业开发出了540、590和640Mpa热轧双相钢-]，但由于工艺复杂、成本偏高本课题研究，本研究能对开发和钢提供一定的指导作用，以满足我国汽车工业对高强度、高塑性和高成形性的钢板的需求，为我国工业生产与制造钢板提供帮助。 2.1 汽车用钢发展状况 随着20世纪70年代石油危机的发生，人们对环境问题的认识和对安全性要求的不断提高，汽车车身构造和所用材料正在发生很大的变化。特别是随着车体轻量化技术研究的深入，要求所使用的钢铁材料必须与之相适应。迄今为止，钢铁材料作为汽车制造用的主要原材料，因其所具有的优异特性、经济性、大量稳定供给性、可再循环利用等特点而被广泛应用。但是在车体轻量化的潮流中，铝镁合金和树脂材料的使用比率正在逐渐增加。为了与日益发展的汽车用铝合金、镁合金、塑料相抗衡,保住汽车制造业对钢材的使用量世界，1994年5月在国际钢铁协会的倡议下，18家汽车生产厂联手成立了超轻汽车钢财团ULSAB(Ultra Steel Auto Body)，目前全球15个国家35家大钢铁公司参加“超轻汽车用钢材”[]。此后，在1998年开始实施“先进汽车概念”项目(ULSAB-AVC)，在ULSAB计划中，各种高强度钢的用量如1所示1]： 图 1 车体结构用钢种类示意图图 1可以看出97%的材料为高强度钢，而先进的高强度钢的比例占了80%以上，而双相钢的比例高达74%。由于采用了先进的高强度钢，增加了安全性，降低了噪声和振动，提高了燃油效率，降低了汽车总质量。成本没有增加，-]。这些兼具强度与塑性的高强与超高强将是今后汽车用钢的研究重点。 2.2 双相钢的分类和特点 由低碳钢或低合金高强度钢经临界区处理或控制轧制而得到的，主要由铁素体和马氏体所组成的钢即为双相钢[]，其中，马氏体约20%左右。按生产工艺分类，主要有两种： 1) 热处理法[]：采用热处理手段生产的双相钢称作热处理双相钢，目前有两种热处理方法，即ADP（Austenite dual phase）法：是将热轧或冷轧带钢加热到完全奥氏体化温度，保温一段时间转变为单一奥氏体组织，然后控制冷却速度，在冷却过程中先使奥氏体一部分发生铁素体转变，并控制残留奥氏体数量，再进行冷却使残余奥氏体转变成马氏体形成铁素体-马氏体双相钢；IDP（Intercritical dual phase）法：是以热轧或冷轧带材为原料（初始组织主要为铁素体加珠光体），将钢加热到α+γ两相区温度，保温一定时间控制其冷速，以获得铁素体+马氏体双相组织，它的特点是将钢带加热到α+γ两相区，然后控制冷却速度使奥氏体相变为马氏体或其他低温产物。 2) 直接热轧法[]：热轧双相钢是将钢坯经高温轧制后，在临界温度精轧，同时控制终轧温度和压下量，然后急冷到钢的马氏体转变点或低于马氏体转变温度进行盘卷，从而获得所要求的双相钢的组织和性能。 热处理法可以通过改变加热温度、保温时间等工艺参数较好地控制双相组织的相对体积分数、马氏体的形态、大小、分布以及形貌等，得到满足所需性能的双相钢。这种生产工艺的优点是：钢板成分较简单，不含价格较高的合金元素，一般采用低碳钢或低锰钢即可。高强度级别双相钢的生产工艺主要采用热处理法[]。直接热轧双相钢