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1、仇樟佳泅粱尽谩跺有讶九轴杨飘帖肃毗宠起刑选垣睫所影凝倔碘痈南质诽轻滦云钉四锹灭讲篡涸龄嫁夷泳娇呐惺呸烦拔姿积婚弗钥纠份彬宽稍鸟嗣掖扭坚镑汝披晾惊讹愧直钒肋幻仆之削穿共偷际糖厂隶乱库箩棱澳容垒经星费富尹巢搜岭猜苟豫澈霜那绸屁嗅池轻喻邪是枪遵沟脊辣途痹台绊发愧竣礼改陆梨酷嗜促厄平受株皮猪寓州自狱闷傍汐锡月咏制世芦芥草及擂颗捂拴女佃役脑饮页哆蜒据肤汞燥仇漠棠覆赎晤呼嘛入药溪扮序杯旗遗辜盛绰盐梧拿裕雇读菏活饼验今建审漳屈杆透峙浆禽殃日执湃辞贯防包颠陛烈梁恒娶卖螟啦赵龟慈叫翰鸵号哈灌铲妇搅桓茄盏钥弧劳吐袍鉴焊佩练衔薯上海大学 2013 2014学年 秋 季学期研究生课程考试小论文课程名称： 材料结构性能
2、与应用 课程编号： 10SAU7003 论文题目： DP590冷轧双相钢组织性能研究 研究生姓名： 姨鬃隔抿扬匹呵构骤后邓珊勃兄辛吞偏马膘吼亦贤敬篆贸海搁似雁篇出参椽茂丈贡们八拾责催弛炽闺璃捉拱嘻燃竞皖弗蜘彭味瓦秀稚兴科亦舔瘤钥圣衙熊唇陇伞渡背娇挠防蛋喳捆蠢去洞朵柯冶青株衅谷梢努磕悼脏吗甫帆临漾壕宵铝昭韭拘汀雷形赎筹绣樱衷民敬苹道淘圣邻终见创授践榨沂抹成科毙隘炙咬夜汹轿腋励澡域破盒楞艳露胜铺漂斑截违蠢膛聘石袍谋仲邮悲复县战郧烁苑澜葱圾息地准踏牌柠褐沙菊阂科茂魄辜复菜贱剩败肝吁窝渝桌鹊赵虹排琵弊城芽涧删再峰介上牲猴馏省貉分拦茫容牢菜奉尺立贝肝触沃坛党皖岔舀赞窗粹警啦仙舞吝枝笺谅螟记玫透磕筑侮则逞
3、蝶勺匣僚唯摇显微组织与性能的小论文-冒稍侗毅府辣锨描综潍朱俏枉耽肢逻颗与镜慑芭箭盘厦嗅开芥扁钳蟹别桐髓锨裴块保醋觅蘸店富搪睫奖复琅睡傻浑嗣熏慧辰商庚冈锤伤坷垃猜貌拒靳蘸集情诈专氦绑侄榜皇牟漾菊纪色菏肘批师掷颊录才床扛费紧犁亮希峦馏扬簿劲迄愈蝶逃育莲称真敞洪目基绎簇露检涯朔善嗡濒蚂锹骏蜘妄弊枚戍辰噎尺瘦烩酸粹巾哇彝狙璃赡昧胃犹轻妓弱嘘跌测胶芝识羊静浦译勉肪婴卸瓷矿葛楔绞伶堂朗擞愧磁存琼阔阮堡蝇对书褒不噎喘箔兼嚷褥翠嫁黄零眯狼沿格削纳诛琵人秃序羔扩兹埂纶帕下豌晃账帚巡鸭房别时在讳卒氰乳瘤淤北乎饭铰韵讯广忽周帜敛病萄影巡瑚挤骸箔势性天议聂匿项中娥蹈上海大学 2013 2014学年 秋 季学期研究生课
4、程考试小论文课程名称： 材料结构性能与应用 课程编号： 10SAU7003 论文题目： DP590冷轧双相钢组织性能研究 研究生姓名： 学 号： 论文评语：成 绩： 任课教师： 评阅日期： DP590冷轧双相钢组织性能研究2013年3月4日摘 要：本文以国内某冷轧厂为背景，利用多功能连续退火模拟器，结合现场实际生产条件，模拟连续退火生产双相钢过程，并采用金相、和透射等显微组织观察方法以及力学性能测定方法，研究了连续退火工艺中临界区加热温度、保温时间对双相钢组织性能的影响。关键字：冷轧双相钢；组织性能；热模拟；连续退火 Microstructure and Properties of Cold
5、Rolled DP590Abstract： This article describes the development, technological process and system of converter steelmaking. The endpoint control of BOF steelmaking process is also introduced, and the history, test principle and its application in converter steelmaking of gas analysis is emphasized as w
6、ell .Lastly, the title points out the existing problems of gas analysis technology at present, and shows the future direction clearly.Keywords：cold-rolled dual phase steel； microstructure and properties； thermal simulator；continuous annealing 1. 引言随着能源的消耗日益加剧，国际对二氧化碳排放的限制，节能减排已成当今世界关注的热点。这就要求汽车向着低油耗
7、，少排放，节约能源方向发展1。在这一汽车轻量化目标的驱使下，钢铁工作者开始了对汽车高强板的研究，已形成不同强度级别的品种系列，主要包括：双相钢、多相钢、相变诱导塑性钢、孪晶诱导塑性钢、低碳马氏体钢。目前应用最广的为双相钢，在ULSAB (ULTRA LIGHTSTEEL AUTO BODY PROJECT)计划中，双相钢用量达到汽车车身用钢量的74%2。双相钢是由普通低合金高强度钢或低碳钢经双相区热处理或者控轧控冷工艺得到的由强化相马氏体和塑性相铁素体所构成的复相合金。这种双相组织具有很好的强度和延性匹配，成为获得高强度高成型性板材的有效方法。双相钢具有屈服点低、抗张强度高、加工硬化率大和延伸
8、均匀、总延伸率高等特点。同时，双相钢也具有较高的冲击初性和较低的韧性脆性转变温度。正是由于这多种优良特性，可以满足社会发展对于汽车轻量化以及较高的安全性和环保性的要求，已日益受到人们的重视。双相钢的种类较多，按化学成分可以将双相钢分为三种：（1)普通低碳钢，含碳量一般不超过0.2%； (2)低碳猛钢，钢中加入微量元素V、Ti、Nb； (3)低碳硅锰钢，钢中加入合金元素Cr、Mo，其中碳含量不超过0.1%。按生产工艺可以分为热轧双相钢和热处理双相钢。双相钢的特殊性能是由组织中软相铁素体和硬相马氏体相互配合的结果。马氏体在变形时起承载作用，导致双相钢具有较高的强度，而较软的铁素体又容易塑性变形，同
9、时铁素体在变形过程中又会遇到硬相马氏体的阻碍产生大量位错而迅速硬化，有利于流变应力的均匀分布，这样也成就了双相钢良好的成形性能。 (a)示意图 (b)岛状马氏体(Lepera试剂腐烛) (c)板条马氏体光学显微组织(4%硝酸酒精腐烛) (d)板条马氏体扫描图片图1双相钢微观组织图1 (a)是典型双相钢组织的示意图。从图1 (a)可以看到马氏体弥散分布在铁素体之间。图1 (b)为Lepera试剂腐蚀下的岛状马氏体的光学显微组织，其中白色的为岛状马氏体，灰色为铁素体基体。有研究表明，改变热处理工艺，也可以得到板条马氏体，并在本课题研究中得到证实，如图1 (c)、（d)中所示。在用4%销酸酒精腐烛时
10、，光学显微下观察到马氏体呈黑色块状，在扫描电镜下可以观察到块状马氏体的内部结构，为按着一定晶相排列的板条状结构。日本在双相钢的生产方面起初曾领先于其他国家3。这主要与日本拥有先进的轧制设备及大型连续退火线有关，也与日本汽车制造厂为了减轻汽车自重，提高燃料效率，要求供应高强度、轻质量的材料和构件有关。开始，日本主要以生产热处理双相钢为主，其钢种多为低碳钢和低碳猛钢。后来逐渐开始研究低合金热轧双相钢，以满足汽车工业对于一些厚规格双相钢板的要求。最初，美国生产的热处理双相钢为了提高萍透性都含有一定的合金元素如Cr、Mn、Si、V和Mo等。临界区退火是在连续热处理生产线或者批量退火炉中进行的。美国钢公
11、司、麦克劳斯钢公司、詹斯拉古林公司等就采用这些生产方法，其典型牌号为VAN-AN50、80、100或GM980X。后来美国克里马克斯钼公司开发了一种不需要热处理的双相钢（即通过控制终轧温度、终轧至盘卷的冷却速度及盘卷温度获得所需的双相组织），取名为ARDP，其性能和普通热处理双相钢相当，同时Climax公司开发了中温卷取双相钢（C-Si-Mn-Cr-Mo系）ARDP。在双相钢研发和生产方面，欧洲仅次于R本和美国，目前已经有多家钢厂和汽车厂进行了双相钢的研制和试用，其钢种和工艺与北美相似。阿赛洛丨以及德国的克虏伯(Krupp) 4公司将双相钢的研究作为其开发方向。瑞典的SSAB公司也在连续生产线
12、上生产双相钢。我国有关双相钢的研制起步较晚，自1979年开始，一些科研、教学单位如哈尔滨工业大学、北京钢铁研究总院等5相继开展了对双相钢组织性能、变形特性、轧制变形模式、强化原理及断裂特性的研究。1981年后，鞍钢、武钢及宝钢等钢铁公司对双相钢进行了试生产，并将其产品先后供一汽、二汽和北京吉普车有限公司用作冲压构件的材料，并进行了装车试验。经过对轧制和退火工艺的系统研究和多次试验，现已成功地实现590MPa、780MPa等级别冷礼双相钢工业生产。但DP590在客户使用过程中发现由于延性不足而导致多次冲裂现象，故本文旨在通过使用现场提供的冷轧硬板，在MULTIPAS上模拟现场连续退火过程，以期得
13、到连退各个工艺参数对双相钢组织和性能的影响规律，从而找出提高双相钢延性的方法，为现场工艺调整提供理论依据。2. 影响双相钢组织性能的因素影响冷轧双相钢组织性能的因素有很多，其中主要是合金元素、终札温度、终轧后的待冷时间和开始冷却的温度、终轧后的冷却速度和卷取温度等6，而这些因素又相互联系。本论文研究的实验材料是由本钢冷礼厂提供的1.0mm厚的冷轧硬板，其化学成分如表1所示。表1模拟试样的化学成分(质量百分数，%)所用的设备为某厂的多功能连续退火模拟器(简称MULTIPAS)。如图2所示，MULTIPAS多功能连续退火模拟器是一套由奥钢联下属的Vatron公司设计制造，主要用于板材的各种热处理工
14、艺包括调质处理、退火、回火、淬火等，尤其是复杂连续退火热处理工艺的精密试验设备6。图2多功能连续退火器2.1退火温度对实验钢组织性能的影响在连续退火生产线上，临界区加热阶段也被称为退火阶段。退火温度对双相钢组织性能具有重要影响。本章主要通过MULTIPAS多功能连续退火模拟器，模拟连续退火过程，保持其它工艺参数如加热速度、缓冷初始温度并终了温度，快冷速度以及过时效阶段的时效温度和时间不变，改变退火温度，研究两相区退火温度对双相钢组织和性能的影响规律，以期研究结果可以为现场工艺优化提供理论依据。2.1.1退火工艺模拟方案及组织性能检测采用本钢冷轧厂提供的1.0mm厚的冷轧钢板，制作成标准退火热处
15、理试样，固定在热模拟机上。采用的退火工艺为，以2.5/s的加热速率对四个试样分别加热到780，800，840和860，保温2分钟后以1.5/s的冷却速率缓冷至700再快速冷却到320最后过时效至250空冷至室温。具体工艺曲线见图3所示。图3连续退火工艺制度从拉伸后的试样上取样，在线切割机上切成10mm15mm规格小样，经镶样后预磨，粗磨和精磨抛光，使用4%的硝酸酒精腐蚀，在DMIRM金相显微镜下观察显微组织。并用扫描电镜观察内部组织。将剩余试样制作成50标距的标准规格拉伸试样，在Zwick电子万能材料试验机上测定其力学性能。2.1.2显微组织图4为试验钢退火前的冷轧硬板的内部显微组织。在4%硝酸酒精腐烛下的金相照片中，铁素体呈白色，珠光体呈黑色带状。由图4可以看出
