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《山东大学》 2011年
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铁素体区轧制含磷高强IF钢组织与深冲性能的研究

郭卫民  
【摘要】:高强度无间隙原子钢(简称HIF)由于其具有优异的深冲性能和较高的强度,它在轿车覆盖件上的使用,可以显著降低汽车重量,降低生产成本,节能环保,近二十年来,受到汽车工业的青睐。高强IF钢在普通IF钢成分的基础上添加了P、Si和Mn等固溶强化元素。有成熟的研究表明,P的固溶强化作用最强,对深冲性能的损害最小。P元素以置换固溶的形式固溶在Fe基体中,由于P原子半径比Fe原子要大,P原子置换固溶时会引起基体晶格畸变,其应力场与位错应力场发生交互作用,阻碍钢板变形时的位错运动,从而提高强度。 有研究发现,在铁素体区轧制IF钢可以获得较强的可以与冷轧态相媲美的{111}//RD织构类型。铁素体区轧制工艺简化了传统的冷轧深冲钢板的工艺流程,降低了生产成本,从而使热轧板具有深冲性能。因此,铁素体区轧制生产高强IF钢具有明显的技术先进性和显著的经济效益,开展铁素体区轧制高强IF钢的开发研制工作具有重要的理论意义和实用价值。 本文所用实验钢由宝钢CONSARC500公斤真空感应炉冶炼,并在钢铁研究总院进行铁素体区轧制实验。利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电子背散射衍射(EBSD)、硬度测定以及单向拉伸实验等测试方法,系统深入了研究了冶金因素以及铁素体区轧制工艺参数对含P高强IF钢微观组织和力学性能的影响。 研究了P元素对铁素体区轧制含P高强IF钢组织性能的影响。结果表明:P元素的加入使钢板深冲性能略有下降,并显著提高了钢板的强度。P元素在钢中以两种形式存在:置换固溶的P原子和形成FeTiP化合物。置换固溶的P原子使Fe基体晶格发生畸变,并阻碍位错运动,这是钢板强度提高的主要因素。退火时FeTiP粒子对有利织构的发展起到抑制作用,同时,FeTiP的形成会消耗钢中用于消除C、N间隙原子的Ti原子,使得钢中的二相粒子除TiN、TiC、TiS和Ti4C2S2外,还有少量的Fe4N、Fe3C、AlN,钢中C、N间隙原子的存在是高强IF钢深冲性能降低的另一个原因。 铁素体区轧制时设计了不同的开轧温度(ST)、终轧温度(FT)和轧制压下率(RED),通过对不同轧制参数的含P高强IF钢组织、织构和力学性能的对比研究发现,铁素体区轧制温度和压下率对含P高强IF钢的屈服强度(YS)、抗拉强度(TS)、总伸长率(E1)和n值的影响较小。开轧温度为840℃时,钢板深冲性能较差,了1,开轧温度为700℃和750℃时,钢板深冲性能较好,r1;终轧温度和轧制压下率对了值影响较大,随终轧温度逐渐上升,r值呈上升趋势;随轧制压下率逐渐增大,r值呈下降趋势;同时,交叉比较发现,当终轧温度较低时,如540℃,可在较小的轧制压下率下获得较高的了值,较好的深冲性能;当终轧温度较高时,如660℃,则可在较大的轧制压下率下获得较高的r值,较好的深冲性能。 通过对比润滑轧制和不润滑轧制的含P高强IF钢的组织、织构和力学性能发现,良好的润滑条件是使钢板轧后获得较好的深冲性能的必要条件。未润滑轧制使含P高强IF钢沿板厚方向产生严重的不均匀变形,钢板与轧辊的摩擦使钢板表层发生剪切变形产生大量取向为110//ND的等轴细晶粒,这些细小的等轴晶在退火后发生晶粒长大,最终形成漫散织构状态,而中心层退火后形成少量{111}再结晶晶粒,表层和中心层晶粒取向差接近随机分布。这种板厚方向上织构的不均匀分布是r值大幅降低的本质原因。润滑轧制使钢板沿厚方向变形均匀,均为压缩变形。表层和中心层均形成长纤维状的{001}、{112}和{111}变形晶粒,退火后形成大量{111}再结晶晶粒,具有优异的深冲性能。因此,热轧IF钢为获得优异的深冲性能,良好的润滑条件是必须的。
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TG335

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 熊道礼,毛卫民;含磷高强IF钢中FeTiP相的脱溶及硬化现象[J];北京科技大学学报;2000年04期
2 杨弟,王绪,毛为民,章守华;冷轧过程中IF钢板织构的ODF分析[J];北京科技大学学报;1994年03期
3 景财年;王作成;韩福涛;;IF钢中的析出物[J];材料导报;2005年05期
4 王作成,王仲仁,王先进;具有高值的热轧IF钢的试验研究[J];材料科学与工艺;1997年02期
5 ;Properties,Microstructures and Precipitate Morphology of Hot-rolled Interstital-Free(IF)Steel Sheets[J];Journal of Materials Science & Technology;2001年01期
6 王昭东,郭艳辉,赵忠,孙大庆;应用铁素体区热轧工艺开发超低碳热轧深冲板[J];东北大学学报;2005年08期
7 张锦刚,蒋奇武,刘沿东,左良;Ti-IF和Ti+Nb-IF钢铁素体区热轧组织和织构特征[J];东北大学学报;2005年10期
8 李四军;曲家惠;王福;左良;;铁素体区热轧IF钢冷轧退火时织构的形成与演变[J];东北大学学报(自然科学版);2007年03期
9 吴承建;汤晓丽;;铈、钼和磷在钢中的晶界偏聚行为与高温回火脆性[J];钢铁;1991年12期
10 王先进;王作成;唐荻;朱学刚;王德成;;成分及工艺对加磷高强IF钢成形性能的影响[J];钢铁;1993年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 高毅;Ti+P-IF钢再结晶组织与性能关系的研究[D];辽宁科技大学;2007年
2 李锋;深冲镀锌IF钢板生产工艺的研究[D];辽宁科技大学;2007年
3 张文平;铁素体区轧制IF钢退火过程再结晶规律的研究[D];山东大学;2007年
4 李伟;Nb+Ti-IF钢薄板冷轧工艺及组织性能研究[D];重庆大学;2007年
5 李艳娇;IF钢冷轧工艺参数与深冲性能关系的研究[D];河北理工学院;2002年
6 刘景佳;细晶高强IF钢冷轧生产工艺的开发[D];辽宁科技大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘嵩;于宁;刘立群;杨明;;冷轧超低碳搪瓷钢板的研究[J];鞍钢技术;2009年01期
2 付薇;岳军;刘雅政;李德强;;罩式退火工艺对Nb+Ti-IF钢性能的影响[J];鞍钢技术;2010年01期
3 徐光元;朱涛;潘国平;;冷轧薄板织构的检测及轧制工艺对织构的影响[J];安徽冶金;2003年03期
4 田晓峰,朱怀清,范宝贵,康永林;深冲用板带生产新进展及趋势[J];鞍山钢铁学院学报;2000年03期
5 艾新港;李胜利;包燕平;岳峰;崔衡;吴华杰;;DDQ钢连铸坯洁净度[J];辽宁科技大学学报;2011年01期
6 王敬丰;凌闯;潘复生;汤爱涛;丁培道;;合金元素对镁合金阻尼性能影响的研究进展[J];兵器材料科学与工程;2009年03期
7 施于庆;李凌丰;;板料拉深有限元模拟冲模速度研究[J];兵器材料科学与工程;2010年03期
8 蒋浩民,陈新平,俞宁峰,万敏;双线性应变路径下St14-T冷轧薄板成形极限研究[J];宝钢技术;2001年06期
9 吴华,蒋浩民,汪承璞;数值模拟在汽车板成形中的应用[J];宝钢技术;2002年01期
10 殷峻;王国清;范宝明;嵇晓;刘建荣;朱敏;;提高冷轧高强度钢板屈服强度控制水平的研究[J];宝钢技术;2006年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 白埃民;何崇智;;单晶和强织构材料宏应力的X光衍射分析方法[A];全国冶金物理测试信息网建网30周年学术论文集[C];2011年
2 周欢;陈曦;赵爱民;;超低碳(Ti+Nb)-IF钢组织性能和织构的研究[A];第二届全国背散射电子衍射(EBSD)技术及其应用学术会议暨第六届全国材料科学与图像科技学术会议论文集[C];2007年
3 李一鸣;金自力;任慧平;王玉峰;田荣彬;;CSP条件下冷轧低碳钢板再结晶织构的研究[A];第七届全国材料科学与图像科技学术会议论文集[C];2009年
4 王海燕;胡海涛;王玉峰;;退火工艺对IF钢再结晶组织与织构影响的研究[A];第七届全国材料科学与图像科技学术会议论文集[C];2009年
5 霍亮琴;于浩;;卷取温度对薄板坯连铸连轧含硼低碳钢板性能的影响[A];第七届全国材料科学与图像科技学术会议论文集[C];2009年
6 余勇;;三维离散位错动力学模拟研究[A];中国工程物理研究院科技年报(2010年版)[C];2011年
7 杨方敏;冯运莉;王成;;高碳钢线材显微组织和屈服强度关系模型[A];2007年河北省轧钢技术与学术年会论文集(上册)[C];2007年
8 潘竟忠;王艳东;刘照;张继业;陈伟震;;IF钢热轧生产工艺分析[A];2008年河北省轧钢技术与学术年会论文集(上)[C];2008年
9 陶喜来;程刚;冯青山;李建;;采用铁素体轧制技术生产超薄热轧带钢[A];2009年河北省轧钢技术与学术年会论文集(上)[C];2009年
10 孙力;刘大亮;;冷轧汽车板生产应用及发展[A];河北省2010年炼钢—连铸—轧钢生产技术与学术交流会论文集(上)[C];2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周阵阵;基于细观力学方法的脆性基体短纤维复合材料性能预报[D];安徽工程大学;2010年
2 李媛乐;高压电子铝箔组织结构和性能的对比研究[D];郑州大学;2010年
3 孙彦华;压气机常用马氏体不锈钢冲蚀及盐雾—冲蚀性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 黎群霞;一种镁锂合金的热变形研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 张金营;PEMFC金属双极板成形模具技术研究[D];大连理工大学;2010年
6 张磊;钢材利用率提升优化与控制[D];合肥工业大学;2010年
7 齐菲;新型射孔枪用高强低合金钢的制备及强韧性的研究[D];天津理工大学;2010年
8 周顺新;铸态ZK60、AZ80镁合金锻造技术研究[D];沈阳理工大学;2010年
9 陈展标;G公司H型轿车后门外板拉手位变形的质量改善研究[D];华南理工大学;2011年
10 陈文;管线钢的热轧织构与钢板各向异性的研究[D];昆明理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 康永林;汽车板的研究开发现状及发展趋势[J];鞍钢技术;2003年06期
2 孔冰玉;;超深冲冷轧薄钢板(IF钢)的研制[J];宝钢技术;1993年01期
3 谢为玉;宝钢汽车钢板生产的现状及其发展设想[J];宝钢技术;1996年06期
4 王先进,崔德理,唐荻;超低碳钢的最新进展[J];北京科技大学学报;1992年02期
5 商建辉,王先进,茹铮,钟定忠;精轧工艺参数对Ti-IF钢第二相粒子析出行为的影响[J];北京科技大学学报;2000年01期
6 彭璇,王先进,茹铮,曹全禹;IF钢冷轧薄板罩式退火工艺的优化[J];北京科技大学学报;2000年03期
7 熊道礼,毛卫民;含磷高强IF钢中FeTiP相的脱溶及硬化现象[J];北京科技大学学报;2000年04期
8 胡晓军,方克明,李福燊,周国治;硫在Ti-IF钢中的作用[J];北京科技大学学报;2001年03期
9 石京,王先进;IF钢再结晶退火过程中析出相行为研究[J];北京科技大学学报;1998年05期
10 ;Precipitatation Behavior of FeTiP Phase in High Strength IF Steel[J];Journal of University of Science and Technology Beijing(English Edition);2000年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韩福涛;王作成;景财年;张文平;郭卫民;;铁素体区轧制对超低碳钢和无间隙原子钢组织和力学性能的影响[J];金属热处理;2008年01期
2 张鹏;李壮;王昭东;;退火工艺对深冲用冷轧带钢组织性能的影响[J];热加工工艺;2009年04期
3 韩孝永;;铁素体区轧制生产IF钢[J];轧钢;2007年04期
4 刘战英;周满春;王涛;刘相华;王国栋;;IF钢铁素体区热轧工艺参数对深冲性能的影响[J];钢铁研究学报;2007年04期
5 刘战英,王涛,刘相华,王国栋;IF钢铁素体区热轧工艺参数对深冲性能的影响[J];河北理工学院学报;2005年03期
6 肖鸿飞;李壮;吴迪;王昭东;;深冲用超低碳冷轧带钢铁素体区热轧的现场试验[J];特殊钢;2009年03期
7 邢淑清;麻永林;金自力;李慧琴;赵占彪;腾守强;;冷轧低碳深冲钢板退火织构的蚀坑法测定[J];包头钢铁学院学报;2005年03期
8 王以康;钟文达;陈绪冠;;4J29合金带材深冲性能最佳表征值的探讨[J];物理测试;1983年05期
9 M.Takeshima;张军;;时效硬化铝合金2036的深冲性能[J];轻金属;1984年03期
10 陈凤初;深冲用8011合金板材工艺研究[J];铝加工;1998年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 关小军;李云;王作成;周家娟;;轧制工艺对铁素体区轧制IF钢析出物的影响[A];第二届薄钢板质量研讨会论文集[C];2002年
2 柴国刚;李志全;张红闯;;TSCR采用铁素体轧制工艺生产IF钢技术探讨[A];2010全国能源与热工学术年会论文集[C];2010年
3 李正荣;李军;刘勇;罗击;李卫平;叶晓瑜;;中低牌号无取向电工钢轧制工艺研究[A];2010年全国轧钢生产技术会议文集[C];2010年
4 唐复平;李镇;王晓峰;费鹏;孙群;林洋;辛国强;姜振生;;反应诱发微小异相与IF钢中细小夹杂物去除[A];第十六届全国炼钢学术会议论文集[C];2010年
5 焦贤发;王俊琦;王如彬;;噪声环境下的IF阈值神经元的随机共振[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
6 徐光;赵嘉蓉;赵刚;张云祥;成小军;蒋灿东;余晓清;寻民定;;超低碳钢不同相区热变形行为比较[A];薄板坯连铸连轧技术交流与开发协会第三次技术交流会论文集[C];2005年
7 潘竟忠;王艳东;刘照;张继业;陈伟震;;IF钢热轧生产工艺分析[A];2008年河北省轧钢技术与学术年会论文集(上)[C];2008年
8 陶喜来;程刚;冯青山;李建;;采用铁素体轧制技术生产超薄热轧带钢[A];2009年全国高品质热轧板带材控轧控冷与在线、离线热处理生产技术交流研讨会文集[C];2009年
9 陶喜来;程刚;冯青山;李建;;采用铁素体轧制技术生产超薄热轧带钢[A];2009年河北省轧钢技术与学术年会论文集(上)[C];2009年
10 罗石念;刘本仁;;含Cu耐候汽车板的研究[A];第二届薄钢板质量研讨会论文集[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 王轲真;设计界“奥斯卡”IF奖落户文博会[N];深圳特区报;2010年
2 杨占林 贾耿伟;邯钢高强IF钢系列又添新牌号[N];世界金属导报;2011年
3 ;国外汽车用超低碳IF钢炼钢工艺发展趋势[N];世界金属导报;2010年
4 顾彩红 赵良峰 杜亚董;沙钢成功生产超低碳热轧IF钢[N];中国冶金报;2010年
5 清文;海信“鲜界”多门冰箱获iF工业设计大奖[N];消费日报;2008年
6 唐诗全;攀钢攻克IF钢条痕缺陷控制技术[N];中国工业报;2010年
7 唐诗全;攀钢突破IF钢条痕缺陷控制技术[N];中国冶金报;2010年
8 范亚格;海尔斩获热水器行业首个IF大奖[N];中国企业报;2009年
9 王泉 洪飞;马钢四钢轧RH精炼炉IF钢工艺获优化[N];中国冶金报;2010年
10 记者 林伟 实习生 韩筱婷;德国IF机构总裁沃格曼:创意设计要注重品质[N];海南日报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 郭卫民;铁素体区轧制含磷高强IF钢组织与深冲性能的研究[D];山东大学;2011年
2 孟宪明;冷喷涂制备304不锈钢-IF钢复合钢板及其轧制共变形行为研究[D];大连理工大学;2011年
3 韩福涛;冶金因素对热轧深冲无间隙原子(IF)钢板组织性能影响的研究[D];山东大学;2009年
4 陶灵;JAK-STATs通路对CTGF刺激人增生性瘢痕成纤维细胞增殖分化作用的研究[D];第三军医大学;2008年
5 郭艳辉;温轧Ti-IF钢板在冷轧和退火过程中的结构演变规律及机理[D];东北大学;2009年
6 蔡春波;1050铝合金形变和再结晶过程中的织构演变研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 高燕;IF钢铁素体区热轧工艺研究[D];河北理工大学;2005年
2 刘胜;铁素体区热轧工艺对高强IF钢组织和性能影响的研究[D];山东大学;2010年
3 陈瑾;冷轧微碳钢工艺参数对深冲性能的影响[D];河北理工大学;2010年
4 王涛;IF钢铁素体区热轧工艺研究[D];河北理工学院;2004年
5 张力文;退火工艺对细晶高强IF钢微观织构影响的研究[D];辽宁科技大学;2012年
6 关贺明;对If条件句用法的对比分析[D];大连海事大学;2010年
7 李书黎;CSP供板冷轧工艺与深冲性能研究[D];武汉科技大学;2012年
8 侯爵;超低碳IF钢的烘烤硬化性能及其机理研究[D];辽宁科技大学;2012年
9 徐春娟;Goldberg构式语法视角下If非真实条件句研究[D];西安外国语大学;2012年
10 黄莺;基于语料库的中学英语写作中的If条件句研究[D];扬州大学;2012年
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