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稀土及卷取后冷速对高强热轧钢板组织及第二相的影响-材料工程专业论文
摘要热轧微合金高强钢近年来在汽车领域应用广泛,在绿色环保、节能减排的环境背景下,利用微合金高强钢板代替低强度厚钢板是汽车轻量化的必经之路。此举可以在降低汽车燃油消耗的同时还能能够提高负载能力。但是我国热轧高强钢研发方面还远远不足,出现的问题有:工艺过程不够优化、冶炼成本高、组织不稳定和Nb(C,N)、Ti(C,N)等第二相析出不够均匀等问题。因此研究微合金高强钢轧制工艺,改善热轧钢板的微观组织,已经成为国内外钢铁企业和科研机构非常重视的课题。本课题是以添加稀土的微合金高强钢为研究对象,实验钢是采用河北钢铁研究总院25Kg真空感应炉冶炼,在实验室加热到1280℃保温30min出炉,开轧温度1180℃,经过9道次轧制后,于990℃开始精轧,终轧温度870℃轧后水冷至室温,热轧板最终厚度7mm。而后利用盐浴炉模拟630℃、600℃和580℃热轧卷取过程,同时利用TEM、XRD、SEM等现代分析手段并结合物理化学定量分析法,研究了冷却速度和稀土对高强热轧板组织演变、析出相的析出行为及影响。实验用稀土La 含量30ppm、80ppm和不含稀土的试样在630℃、600℃和580℃ 三个温度下模拟卷取,然后用不同的冷却速度冷却到400℃后水冷到室温,研究不同冷却速度对组织硬度的变化规律。在600℃模拟卷取过程中将试样分别冷却不同时间后水冷到室温,研究整个冷却过程的组织硬度及第二相析出的变化规律。对比630℃、600℃和580℃三个卷取温度发现,600℃的卷取温度得到的试样组织(铁素体+贝氏体)最均匀,硬度最高。由于在试样冷却过程中第二相的析出和晶粒尺寸大小的共同作用,对比600℃模拟卷取冷却过程中的组织演变规律,得到采用以6℃/s冷速冷却35s 到400℃后水冷的工艺,得到的试样组织最为均匀且组织晶粒尺寸适中,第二相析出数量最多且分布均匀,显微硬度也最大。对比稀土La含量30ppm、80ppm和不含稀土的试样发现,随着稀土含量的增加试样的显微硬度得到了增加,铁素体和贝氏体在组织中所占比例有所变化,第二相的析出颗粒的尺寸也随稀土含量的增加而增大。关键词:稀土;微合金高强钢;冷却速度;卷取过程;第二相IAbstractHot-rolledmicro-alloyhighstrengthsteeliswidelyusedinrecentyearsintheautomotivefield,environmentalprotectionandenergysavingenvironmentalbackground. Theuseofmicro-alloyhighstrengthsteelplateinsteadofthelowstrength thicksteelplateislightweightvehiclespass.Thismayalsobeabletoimprovetheloadcapacitytoreducevehiclefuelconsumptionatthesametime.However,Chinagradehotrolledhighstrength steelresearchanddevelopmentisfarenoughproblemsthereandnotenoughtooptimizetheprocess,thehighcostofsmelting,organizationalinstabilityandNb(C,N),Ti(C,N), etc.Theproblemofsecondphaseprecipitationisnotuniform.Sothestudyof microalloyedhighstrengthsteelrollingprocessisimprovedthemicrostructureofhotrolledsteelsheet,has becomeaissuethatdomesticandforeignsteelcompanies and researchinstitutionsattachgreatimportanceto.ThistopicofthispaperthemicroalloyedhighstrengthsteelwithRE.Thesteelused in experiment was smelt in 25Kgvacuum inductionfurnace in HebeiIronand SteelResearchInstitute.Itwasheatedto1280℃for30minreleasedandthestartingrollingtemperaturewas1180℃,afterninerollingpasses,finishingat990℃start,finishro
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