雙相鋼是汽車行業(yè)應(yīng)用最廣泛的先進高強鋼,目前用于車身制造的雙相鋼一般通過冷軋退火方式生產(chǎn),制造流程長、能耗大、合金成本較高。本文以低成本雙相鋼為研究對象,設(shè)計了流程簡約化和合金減量化的成分體系,研究了高冷速下鐵素體-馬氏體雙相組織轉(zhuǎn)變規(guī)律,揭示了鈮對雙相組織形成的影響,對比了熱軋與冷軋流程雙相鋼的組織性能差異,分析了不同條件下雙相鋼力學(xué)行為,為低成本雙相鋼的工業(yè)化生產(chǎn)提供了工藝參考和理論依據(jù)。實現(xiàn)了雙相鋼流程簡約化和合金減量化,設(shè)計了兩種成分體系:C-Mn-Nb-Cr系通過Fe-Fe₃C相圖包晶區(qū)以下碳元素設(shè)計,滿足薄板坯連鑄連軋流程簡約化生產(chǎn)要求,通過鈮元素調(diào)控,以細(xì)晶強化方式來彌補降碳造成的強度損失;C-Mn-Si-Cr系通過碳、錳元素和馬氏體體積分?jǐn)?shù)來實現(xiàn)不同強度級別調(diào)控。通過熱模擬實驗得到雙相組織控制冷卻工藝窗口:C-Mn-Si-Cr系鐵素體轉(zhuǎn)變溫度560⁷30℃,馬氏體轉(zhuǎn)變溫度≤400℃,馬氏體轉(zhuǎn)變冷速≥50℃/s;C-Mn-Nb-Cr系鐵素體轉(zhuǎn)變溫度650⁷30℃,馬氏體轉(zhuǎn)變溫度≤400℃,馬氏體轉(zhuǎn)變冷速≥5...

【文章頁數(shù)】：140 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 熱軋雙相鋼國內(nèi)外生產(chǎn)現(xiàn)狀
        1.2.1 國外技術(shù)現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)技術(shù)現(xiàn)狀
    1.3 熱軋雙相鋼化學(xué)成分及強化機制
        1.3.1 化學(xué)成分
        1.3.2 強化機制
    1.4 熱軋雙相鋼的生產(chǎn)工藝
        1.4.1 雙相鋼的控制軋制
        1.4.2 雙相鋼的控制冷卻
    1.5 雙相鋼的低成本制造技術(shù)
        1.5.1 薄板坯連鑄連軋與流程簡約化
        1.5.2 超快冷工藝與合金減量化
    1.6 研究內(nèi)容及創(chuàng)新點
        1.6.1 研究目的及內(nèi)容
        1.6.2 關(guān)鍵技術(shù)問題和創(chuàng)新點
第二章 實驗鋼的冶煉和冷卻相變規(guī)律
    2.1 TSCR和HCR雙相鋼合金化方案
    2.2 實驗鋼的冶煉和檢測
    2.3 實驗鋼冷卻相變規(guī)律研究
        2.3.1 實驗過程與方法
        2.3.2 冷卻相變熱模擬的實驗結(jié)果
    2.4 實驗室控制冷卻參數(shù)范圍的設(shè)定
    2.5 本章小結(jié)
第三章 TSCR雙相鋼TMCP關(guān)鍵工藝研究
    3.1 前言
    3.2 實驗過程與方法
        3.2.1 實驗鋼成分
        3.2.2 實驗方案與方法
        3.2.3 性能與組織檢驗方法
    3.3 實驗結(jié)果
        3.3.1 控制軋制工藝實驗結(jié)果
        3.3.2 控制冷卻工藝實驗結(jié)果
    3.4 分析與討論
        3.4.1 控制軋制工藝對實驗鋼組織形態(tài)和力學(xué)性能的影響
        3.4.2 控制冷卻工藝對600MPa級實驗鋼組織和性能的影響規(guī)律
        3.4.3 控制冷卻工藝對780MPa級實驗鋼組織和性能的影響規(guī)律
        3.4.4 Nb元素對實驗鋼組織和性能的影響規(guī)律
    3.5 本章結(jié)論
第四章 合金元素減量下的雙相鋼控制冷卻工藝研究
    4.1 前言
    4.2 實驗過程與方法
        4.2.1 實驗鋼合金減量化成分
        4.2.2 實驗方案與方法
        4.2.3 性能與組織檢驗方法
    4.3 實驗結(jié)果與分析討論
        4.3.1 實驗鋼組織與性能
        4.3.2 控制冷卻工藝對實驗鋼組織和性能的影響規(guī)律
        4.3.3 Nb元素和Si元素對780MPa級雙相鋼組織與性能的影響
    4.4 本章結(jié)論
第五章 低成本高強度熱軋雙相鋼的工業(yè)性試制
    5.1 前言
    5.2 試驗過程和方法
        5.2.1 試驗鋼化學(xué)成分
        5.2.2 現(xiàn)場試制工藝
        5.2.3 性能與組織檢驗方法
    5.3 試制結(jié)果與討論
        5.3.1 600 MPa級試驗鋼試制結(jié)果
        5.3.2 780 MPa級試驗鋼試制結(jié)果
        5.3.3 厚度規(guī)格效應(yīng)
        5.3.4 熱軋流程與冷軋流程鋼性能和組織的比較
        5.3.5 實際應(yīng)用情況
    5.4 本章小結(jié)
第六章 不同條件下熱軋雙相鋼的力學(xué)行為研究
    6.1 前言
    6.2 試驗過程和方法
        6.2.1 試驗鋼及試驗內(nèi)容
        6.2.2 試驗及檢測方法
    6.3 試驗結(jié)果與討論
        6.3.1 一次預(yù)應(yīng)變試驗結(jié)果及討論
        6.3.2 二次預(yù)應(yīng)變試驗結(jié)果及討論
        6.3.3 熱軋雙相鋼低周疲勞性能
    6.4 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀博士學(xué)位期間取得的科研成果
    1 發(fā)表論文
    2 發(fā)明專利
    3 科研成果
附錄2 攻讀博士學(xué)位期間參加的科研項目



本文編號：3775631