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热处理工艺对2.0 GPa级冷轧热成形钢组织性能的影响

薛仁杰 曹晓恩 赵林林 刘鹏 高云哲

薛仁杰, 曹晓恩, 赵林林, 刘鹏, 高云哲. 热处理工艺对2.0 GPa级冷轧热成形钢组织性能的影响[J]. 钢铁钒钛, 2023, 44(2): 167-172. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2023.02.024
引用本文: 薛仁杰, 曹晓恩, 赵林林, 刘鹏, 高云哲. 热处理工艺对2.0 GPa级冷轧热成形钢组织性能的影响[J]. 钢铁钒钛, 2023, 44(2): 167-172. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2023.02.024
Xue Renjie, Cao Xiao’en, Zhao Linlin, Liu Peng, Gao Yunzhe. Effect of heat treatment process on the microstructure and properties of a 2.0 GPa cold-rolled hot-formed steel[J]. IRON STEEL VANADIUM TITANIUM, 2023, 44(2): 167-172. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2023.02.024
Citation: Xue Renjie, Cao Xiao’en, Zhao Linlin, Liu Peng, Gao Yunzhe. Effect of heat treatment process on the microstructure and properties of a 2.0 GPa cold-rolled hot-formed steel[J]. IRON STEEL VANADIUM TITANIUM, 2023, 44(2): 167-172. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2023.02.024

热处理工艺对2.0 GPa级冷轧热成形钢组织性能的影响

doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2023.02.024
详细信息
    作者简介:

    薛仁杰,1987年出生,男,工程师,硕士,主要从事汽车板产品开发及应用技术研究,E-mail:jierenxue@126.com

    通讯作者:

    刘鹏,1989年出生,男,工程师,硕士,主要从事冷轧高强钢产品开发及应用技术研究,E-mail:liupeng@hbisco.com

  • 中图分类号: TF76,TG156

Effect of heat treatment process on the microstructure and properties of a 2.0 GPa cold-rolled hot-formed steel

  • 摘要: 采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)等方法,对不同热处理温度下2.0 GPa级热成形钢显微组织与力学性能进行表征与分析。结果表明:随着奥氏体化温度的提高,屈服强度和抗拉强度呈现上升趋势,而断后伸长率呈现先升高后下降的趋势。经过890 ℃保温370 s,以100 ℃/s冷速淬火至室温,可获得抗拉强度2025 MPa,断后伸长率10.2 %,强塑积达到20.66 GPa%的良好性能。随着奥氏体化温度提高,可降低C、Mn元素偏析程度,改善马氏体带状组织,避免马氏体带状组织引起不协调变形,延缓产生裂纹源与提高材料塑性。
  • 图  2  不同热处理工艺下钢的原始奥氏体形貌(OM)

    Figure  2.  Prior austenite morphology (OM) under different heat treatment processes

    图  1  2 GPa基料组织

    Figure  1.  Microstructures of the 2 GPa base material

    图  3  不同热处理工艺下钢的显微组织(OM)

    Figure  3.  Microstructures of specimens under different heat treatment processes(OM)

    图  4  不同热处理工艺下钢的显微组织(SEM)

    Figure  4.  Microstructures of specimens under different heat treatment processes(SEM)

    图  5  不同热处理后试验钢中C、Mn元素分布的EPMA像

    (a)~(c)奥氏体化温度870 ℃/890 ℃/910 ℃下C元素分布;(d)~(f)奥氏体化温度870 ℃/890 ℃/910 ℃下Mn元素分布

    Figure  5.  EPMA images of C and Mn elements distributions of the tested steel after different heat treatment processes

    图  6  工程应力-应变曲线

    Figure  6.  Engineering stress-strain curve

    图  7  加工硬化率-真应变曲线

    Figure  7.  Work-hardening rate-true strain curve

    图  8  不同热处理工艺拉伸断口形貌(SEM)

    Figure  8.  Fractography under different heat treatment processes (SEM)

    表  1  试验钢主要成分

    Table  1.   Composition of the hot-formed steel %

    CSiMnPSCrBAlV&Nb
    0.3~0.50.3~0.61.4~2.0≤0.020≤0.0100.2~0.50.002~0.0050.03~0.0050.1~0.3
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    表  2  不同热处理工艺下试验钢力学性能

    Table  2.   Mechanical properties of the experimental steel under different heat treatment processes

    序号ReL/MPaRm/MPaA/%强塑积/(GPa%)
    工艺Ⅰ1091.31930.65.410.43
    工艺Ⅱ1491.62025.010.220.66
    工艺Ⅲ1515.32043.98.417.17
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  • 收稿日期:  2022-08-11
  • 刊出日期:  2023-04-30

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