对于一个给定成分的钢,临界区加热时奥氏体的淬透性可以通过钢板热轧后高温卷来修正。高温盘卷可使碳、锰等合金元素在第二组(珠光体或贝氏体)中明显富集。有利提高随后临界区处理时双相钢的综合性能。以0.049%C-1.99%Mn-0.028%Al-0.0019%N钢的试验结果为例,采用两种工艺过程:一种为普通扎制工艺,终轧温度900℃→油冷到600℃盘卷→吹风冷到室温→冷轧70%→连续退火。两种盘卷工艺的碳和锰分布的分析结果。高温盘卷可使碳和锰在第二相中明显富集,而普通的轧制工艺锰基本无富集趋势。
将上述两种盘卷温度的板材,冷轧70%后,于770℃加热后空冷,其拉伸性能对比列于表11-5。
表11-5 不同盘卷工艺后的热处理双相钢性能对比 |
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工艺号 |
盘卷温度/℃ |
钢板状态 |
σy/MPa |
σb/MPa |
屈服点伸长YEL/% |
et/% |
(1) |
600 |
770℃空冷 |
295 |
420 |
3.33 |
36.4 |
(2) |
700 |
770℃空冷 |
200 |
425 |
1.11 |
37.0 |
(3) |
600 |
(1)+2%精轧 |
300 |
435 |
0 |
35.6 |
(4) |
700 |
(2)+0.6%精轧 |
195 |
420 |
0 |
35.0 |
用高温盘卷以修正合金含量较低的钢在随后临界区处理时的淬透性,并降低热处理双相钢的屈服强度,提高其延性的技术,已在有关工厂用于热处理双相钢的生产,所得到的热处理双相钢板综合性能良好,板材各部位的性能均匀,纵向、横向性能一致。例如对0.09%C-0.44Si-1.54%Mn-0.023%Al钢,热轧后740℃盘卷,780℃退火,以12℃/s的冷却速度冷至室温(0.2mm×930mm钢带)重7t的带卷中各部位的力学性能见表11-6。
表11-6 7t重热处理双相钢板卷长度方向性能分布 |
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在盘卷上取样部位 |
取样方向 |
σy/MPa |
σb/MPa |
σy/σb |
et/% |
|
纵向 |
311 |
551 |
0.56 |
32.1 |
横向 |
324 |
553 |
0.58 |
32.0 |
|
中部 |
纵向 |
329 |
557 |
0.59 |
33.2 |
横向 |
297 |
551 |
0.54 |
33.3 |
|
|
纵向 |
307 |
561 |
0.55 |
31.5 |
横向 |
307 |
538 |
0.57 |
32.3 |
注:1.拉伸试样宽12.5mm,标距长50mm;
板材经很轻微的精轧
高温盘卷与临界区加热后两阶段冷却相结合,可使热处理双相钢的性能进一步得到改善,经过这样处理,钢板不需再经精整轧制。
高温盘卷与快递临界区热处理相结合(即快递加热到临界区温度、短时间保温、快递冷却)可获得良好烘烤硬化性能的热处理双相钢。
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