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1、金屬或合金由于相變,在低于母相屈服極限的條件下即發(fā)生塑性變形,這種現(xiàn)象稱為相變誘發(fā)塑性或相變塑性。TRIP效應(yīng)是一種特殊的相變誘發(fā)塑性,是當(dāng)鋼處于Ms-Md點(diǎn)之間的溫度范圍,11受到應(yīng)力而產(chǎn)生一定量應(yīng)變時(shí),鋼中的殘余奧氏體誘發(fā)馬氏體相變,使材料的局部加工硬化能力提高并推遲縮頸的發(fā)生,從而提高鋼的強(qiáng)度和塑性的一種相變誘發(fā)塑性現(xiàn)象。TRIP鋼是利用TRIP效應(yīng)原理,通過(guò)熱變形后控制冷卻或軋制后熱處理生成,組織由50%?60%的鐵素體、25%?40%的貝氏體或少量馬氏體及5%?15%殘留奧氏體構(gòu)成,具冇比較高的
2、強(qiáng)度和塑性。木論文主要討論不同成份的冷軋TRIP鋼屮多相組織的形成過(guò)程及其控軋控冷原理,以及控軋控冷過(guò)程與鋼的微觀組織,性能之間的關(guān)系。關(guān)鍵詞:TRIP鋼,控軋控冷,退火溫度,保溫時(shí)間,微觀組織摘要1引言11冷軋TRIP鋼的生產(chǎn)工藝和熱處理工藝2L1冷軋TRIP鋼軋制工藝21.2冷軋TRIP鋼的熱處理工藝22控軋控冷在冷軋TRIP鋼生產(chǎn)小的應(yīng)用32.1合金元素在控軋控冷過(guò)程中的作用32.5臨界區(qū)退火溫度的選擇42.6貝氏體等溫溫度、保溫吋間的選擇53控軋控冷對(duì)TRIP鋼組織和性能的影響73」控軋控冷對(duì)殘余
3、奧氏體含量及TRIP鋼性能的影響72.2控軋控冷對(duì)殘余奧氏體穩(wěn)定性及TRIP鋼性能的影響82.3控軋控冷對(duì)鐵索體組織形態(tài)及TRIP鋼性能的影響82.4控軋控冷對(duì)貝氏體組織形態(tài)和TRIP鋼性能的影響9結(jié)論10參考文獻(xiàn)11TRIP鋼是近10多年才商業(yè)化開(kāi)發(fā)的低碳、低合金鋼種,具有高強(qiáng)度與高塑性有利結(jié)合的特點(diǎn),包括熱軋、冷軋、電鍍和熱鍍鋅產(chǎn)品。冷軋TRIP鋼與熱軋TRIP鋼相比,軋制、退火過(guò)程都易于控制,容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),口前,冷軋TRIP鋼在TRIP效應(yīng)、成分設(shè)計(jì)、成形性、焊接性、可鍍性等方面的研究都十分活
4、躍,并口己經(jīng)取得顯著成果,在相圖計(jì)算應(yīng)用于成分和組織設(shè)計(jì)的研究方面也取得明顯進(jìn)展。國(guó)外已實(shí)現(xiàn)800MP級(jí)別冷軋TRIP鋼的工業(yè)化生產(chǎn),國(guó)內(nèi)寶鋼也成功實(shí)現(xiàn)600MP級(jí)別冷軋TRIP鋼工業(yè)化牛產(chǎn)。1冷軋TRIP鋼的生產(chǎn)工藝和熱處理工藝根據(jù)生產(chǎn)條件和不同的品種、規(guī)格耍求,TRIP鋼可采用不同的工藝生產(chǎn),具體如圖1所示?!窱卷以!熱處理I圖1TRIP鋼生產(chǎn)工藝由圖1可知,TRIP鋼的生產(chǎn)包括冷軋和熱軋兩種,冷軋與熱軋相比,區(qū)別在于多后續(xù)的酸洗冷軋以及退火工藝。1.1冷軋TRIP鋼軋制工藝?yán)滠圱RIP鋼的來(lái)料為熱軋
5、帶鋼,來(lái)料首先進(jìn)入酸洗槽酸洗除磷,2后冷軋,然后在兩相區(qū)退火,之后快速冷卻到貝氏體等溫區(qū)卷曲。1.2冷軋TRIP鋼的熱處理工藝?yán)滠圱RIP鋼熱處理工藝如圖2所示。圖2TRIP鋼板的熱處理制度2控軋控冷在冷軋TRIP鋼生產(chǎn)中的應(yīng)用2.1合金元素在控軋控冷過(guò)程中的作用(1)MnMn為擴(kuò)大Y區(qū)元素,既能以固溶狀態(tài)存在于奧氏體和鐵素體中;也可以進(jìn)入滲碳體中取代一部分Fe原了;還能形成硫化物,消除硫的有害影響。在兩和區(qū)保溫及隨后的冷卻過(guò)程中,Mn部分固溶于奧氏休中,部分在晶界形成MnS等化合物,增強(qiáng)奧氏體穩(wěn)定化,阻
6、止奧氏體向珠光體的轉(zhuǎn)變,使鐵素體和貝氏體轉(zhuǎn)變?nèi)菀卓刂?,同時(shí)也促使Ms降至室溫以下,形成一定體積的富碳的殘余奧氏體。但Mn加入過(guò)多,會(huì)引起TRIP鋼貝氏體轉(zhuǎn)變過(guò)慢,導(dǎo)致殘余奧氏體體積增多。同時(shí),也會(huì)使冶煉和軋制過(guò)程中出現(xiàn)白點(diǎn)的兒率增大,晶粒粗化的趨勢(shì)增強(qiáng)。含鎰量一般控制在1%?2%的范圍內(nèi)。(2)SiSi是鐵素體形成元素。在兩相區(qū)保溫時(shí),Si主要以固溶方式存在于TRIP鋼中,Si能提高鐵素體中碳的化學(xué)位,使碳向奧氏體中擴(kuò)散,在兩相區(qū)保溫后,快速冷卻到貝氏體轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間,奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)樨愂象w鐵素體,Si因其在滲
7、碳體中不溶解而有效地抑制了滲碳休的形成,使碳向奧氏休中進(jìn)一步擴(kuò)散,最后,殘余奧氏體被碳所富集⑴,促使馬氏體開(kāi)始轉(zhuǎn)變溫度Ms降至室溫以下。獲得TRIP效應(yīng)產(chǎn)生的基本條件。但是,Si加入過(guò)多,導(dǎo)致TRIP鋼表面產(chǎn)生厚的氧化皮,該氧化皮在熱軋時(shí)易軋入鋼板農(nóng)面,并難以通過(guò)酸洗清除,使TRIP鋼涂鍍效果很差。同時(shí)Si、Mn加入過(guò)多,降低鋼的塑性和韌性,并且引起焊接性能惡化。因此,含硅TRIP鋼的含硅量控制在1%?2%的范圍內(nèi)。無(wú)硅或低硅TRIP鋼的含硅量<0.6%。(3)A1A1的作用與Si相同,用A1替代Si的無(wú)
8、硅TRIP鋼同樣可獲得相變誘發(fā)塑性,添加A1并不對(duì)涂鍍產(chǎn)生不利影響。但Al是強(qiáng)鐵素體形成元素,加入過(guò)多,會(huì)明顯縮小奧氏體單相區(qū),在熱處理過(guò)程中無(wú)法實(shí)現(xiàn)完全奧氏體化囚。(1)NiNi的作用與Mn和同,在兩相區(qū)保溫及隨后的冷卻過(guò)程中,部分固溶于奧氏體中,部分在晶界形成C、N化合物,增強(qiáng)奧氏休穩(wěn)定化,阻止奧氏體向珠光體的轉(zhuǎn)變,使鐵素體和貝氏體轉(zhuǎn)變?nèi)菀卓刂?,同時(shí)也促使Ms降至室溫以下,形成一定體積的富碳的殘余奧氏體。Ni加入過(guò)多,也導(dǎo)