dp590钢在连续退火和热浸镀锌工艺组织及性能研究【字数：10304】
摘 要DP590是一种以相变强化为基础，由铁素体和马氏体组成双相钢，它具有较低的屈服比、较高的初始加工硬化速率和良好的强度等，已发展成当今一种汽车用先进高强度冲压用钢。本文通过分析加热到相同温度的4个相隔30℃/s的不同冷却速率冷却至室温的金相组织，分析不同冷却速率下产品金相组织的组成，对比不同冷却速率对组织转变的影响。当冷却速率为1℃/s时，组织为铁素体和珠光体，在冷速为30℃/s时组织已经为铁素体和贝氏体。当冷速为60℃/s时，组织为铁素体60％和板条马氏体40％，双相组织已经形成。当冷速达到90℃/s时，组织为铁素体48％和板条马氏体52％，对比冷速60℃/s马氏体占比提高。冷却速率增大后铁素体、珠光体的析出得到了抑制，而马氏体的析出动力增强。分析探究连续退火产品的组织结构和力学性能，没有存在混晶等不良情况，而且平行全板宽方向和垂直全板宽方向的内部组织是等轴的且晶粒为5.25μm。分析探究热浸镀锌试样钢的金相组织，发现组织均匀，同组对比发现加热温度最低的样，平均晶粒尺寸最大，硬度和抗拉强度也比较差。两相对比，热浸镀锌线生产出的DP590钢的平均晶粒尺寸大于连续退火线，且硬度值和抗拉强度也较小。
目录
1. 绪论 2
1.1 冷轧双相钢的简介 2
1.2双相钢工业生产及其发展趋势 3
1.3 连续退火和热浸镀锌制程工艺的介绍 3
1.3.1 连续退火线介绍 3
1.3.2 热浸镀锌线介绍 4
1.4课题研究的意义 5
1.5 课题研究的主要内容 6
2. 试验材料及方法 7
2.1 试验设计 7
2.2 试验方法 7
2.2.1 常规拉伸 7
2.2.2 金相试验 8
2.2.3 硬度试验 10
3. 不同冷却速率对DP590组织的影响 12
3.1试验设计 12
3.4 DP590不同冷速下的室温组织 12
3.5本章小结 14
4. DP590的连续退火工艺研究 15
4.1 DP590的连续退火工艺 15
4.2 DP590的连退产线实际工艺参数 15 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
4.3DP590的实际产线样品金相 16
4.4 DP590的实际产线产出产品的力学性能 16
4.5本章小结 17
5. DP590的热浸镀锌线研究 18
5.1 DP590的热浸镀锌线工艺 18
5.2 DP590在热浸镀锌线中的工艺参数 18
5.3 DP590在热浸镀锌线中的组织金相 19
5.4 DP590的实际产线样品的力学性能 21
5.5本章小结 22
6. 结论 23
参考文献 24
致谢 26
1. 绪论
1.1 冷轧双相钢的简介
如今安全与能耗是全世界的汽车工业面临的最主要问题，使用高强度汽车用钢，对于减轻车身自重和提高车身构件强度都具有重要作用，可以有效提升汽车安全性能的同时降低能耗。双相钢是由低合金钢或低碳钢经过临界区热处理或者冷轧获得，原理是相变强化[1]。双相组织决定了双相钢具有良好的强度和成形性，其两相组织分别为硬相的马氏体和软相的铁素体，延伸率和屈强比反应了双相钢的塑性，延伸率越高，屈强比越低，双相钢的力学性能越好[2]。由此冷轧双相钢成为一种新型的冲压用钢，广泛应用于汽车工业。根据超轻钢车体项目的研究，在不久的将来，双相钢在汽车车身上的用量将会达到80％[3]，双相钢有着良好的应用前景。直到目前，已开发研究的冷轧双相钢强度从450MPa到1470MPa[4]。
历代学者对双相钢的研究开始于1968年，Mcfarlan 提出了关于双相钢的第一个专利，Furukawa和Hayami具体详尽地阐述了双相钢的化学成分、力学性能、显微组织等[5]。Son通过尝试等通道角度挤压法制备了超细晶粒双相钢，他们发现在500℃进行4%的应变，然后经过10分钟的保温，保温温度为730℃，之后再淬火，可以得到性能优良的超细晶粒双相钢。韩会全等研究了两相区热处理对不同初始组态钢板组织性能的影响，发现相同工艺下，初始晶粒越细，马氏体体积分数越多[6]。Krebs等研究了双相钢中带状组织的影响因素，结论显示发现奥氏体化温度越低，冷却速率越慢，带状组织越明显[7]。
冷轧双相钢生产环节主要包括冶炼、连铸、热轧、冷轧与连续退火等，高品质的冷轧双相钢大多通过连续退火线生产，随着汽车用板对板材表面质量要求的提高，热浸镀锌生产也规模得进入许多钢厂的生产计划。由于合理的生产工艺对双相钢性能有重要影响，因此对DP钢的工艺和性能进行研究具有非常的现实意义[8]。
1.2双相钢工业生产及其发展趋势
德国蒂森、日本JFE、美国钢铁公司和上海宝钢等世界著名的钢铁公司，都拥有双相钢的生产线，能够批量供应不同强度级别的双相钢，如DP590、DP980等[10]。
除了对双相钢的研发和生产投入大量的人力财力，各个著名的钢铁公司同时也在积极的研发和推广先进的双相钢的加工技术，比如液压成形技术、热成型技术和激光拼焊技术[9]。性能优异的双相钢和先进的加工技术互相结合，大大的拓展了双相钢的发展空间。
在我国，汽车生产中双相钢的应用还有很大的发展空间，汽车在安全和减能的同时需要双相钢的更多和更科学的应用。因此，国内生产的双相钢的质量及性能需要加以稳定和更多的提升，与此同此，也要改进工艺来降低成本，为大规模生产合格的双相钢奠定基础，从而推动我国汽车行业的高速发展[11]。
1.3 连续退火和热浸镀锌制程工艺的介绍
1.3.1 连续退火线介绍
退火属于金属处理工艺，是将金属缓慢加热到预先设定好的温度，保持设定的时间，然后以恰当的速度进行冷却[1]。可以通过来降低材料硬度，改善切削加工性能；消除残余应力，稳定尺寸并且减少变形倾向；细化晶粒，调整组织状态，消除组织缺陷。准确的说，退火是一种材料热处理工艺，可以用在包括金属材料和非金属材料处理中。其中新材料的退火目的与传统金属退火的目的存在继承和发展[11]。
冷轧带钢的退火工艺主流分为罩式退火和连续退火两类，其中连续退火又按退火炉的不同分为卧式炉退火、立式炉退火和立卧混合炉三种。应该说，连续退火带钢处理线是目前现代冷轧带钢生产主流。
目录
1. 绪论 2
1.1 冷轧双相钢的简介 2
1.2双相钢工业生产及其发展趋势 3
1.3 连续退火和热浸镀锌制程工艺的介绍 3
1.3.1 连续退火线介绍 3
1.3.2 热浸镀锌线介绍 4
1.4课题研究的意义 5
1.5 课题研究的主要内容 6
2. 试验材料及方法 7
2.1 试验设计 7
2.2 试验方法 7
2.2.1 常规拉伸 7
2.2.2 金相试验 8
2.2.3 硬度试验 10
3. 不同冷却速率对DP590组织的影响 12
3.1试验设计 12
3.4 DP590不同冷速下的室温组织 12
3.5本章小结 14
4. DP590的连续退火工艺研究 15
4.1 DP590的连续退火工艺 15
4.2 DP590的连退产线实际工艺参数 15 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
4.3DP590的实际产线样品金相 16
4.4 DP590的实际产线产出产品的力学性能 16
4.5本章小结 17
5. DP590的热浸镀锌线研究 18
5.1 DP590的热浸镀锌线工艺 18
5.2 DP590在热浸镀锌线中的工艺参数 18
5.3 DP590在热浸镀锌线中的组织金相 19
5.4 DP590的实际产线样品的力学性能 21
5.5本章小结 22
6. 结论 23
参考文献 24
致谢 26
1. 绪论
1.1 冷轧双相钢的简介
如今安全与能耗是全世界的汽车工业面临的最主要问题，使用高强度汽车用钢，对于减轻车身自重和提高车身构件强度都具有重要作用，可以有效提升汽车安全性能的同时降低能耗。双相钢是由低合金钢或低碳钢经过临界区热处理或者冷轧获得，原理是相变强化[1]。双相组织决定了双相钢具有良好的强度和成形性，其两相组织分别为硬相的马氏体和软相的铁素体，延伸率和屈强比反应了双相钢的塑性，延伸率越高，屈强比越低，双相钢的力学性能越好[2]。由此冷轧双相钢成为一种新型的冲压用钢，广泛应用于汽车工业。根据超轻钢车体项目的研究，在不久的将来，双相钢在汽车车身上的用量将会达到80％[3]，双相钢有着良好的应用前景。直到目前，已开发研究的冷轧双相钢强度从450MPa到1470MPa[4]。
历代学者对双相钢的研究开始于1968年，Mcfarlan 提出了关于双相钢的第一个专利，Furukawa和Hayami具体详尽地阐述了双相钢的化学成分、力学性能、显微组织等[5]。Son通过尝试等通道角度挤压法制备了超细晶粒双相钢，他们发现在500℃进行4%的应变，然后经过10分钟的保温，保温温度为730℃，之后再淬火，可以得到性能优良的超细晶粒双相钢。韩会全等研究了两相区热处理对不同初始组态钢板组织性能的影响，发现相同工艺下，初始晶粒越细，马氏体体积分数越多[6]。Krebs等研究了双相钢中带状组织的影响因素，结论显示发现奥氏体化温度越低，冷却速率越慢，带状组织越明显[7]。
冷轧双相钢生产环节主要包括冶炼、连铸、热轧、冷轧与连续退火等，高品质的冷轧双相钢大多通过连续退火线生产，随着汽车用板对板材表面质量要求的提高，热浸镀锌生产也规模得进入许多钢厂的生产计划。由于合理的生产工艺对双相钢性能有重要影响，因此对DP钢的工艺和性能进行研究具有非常的现实意义[8]。
1.2双相钢工业生产及其发展趋势
德国蒂森、日本JFE、美国钢铁公司和上海宝钢等世界著名的钢铁公司，都拥有双相钢的生产线，能够批量供应不同强度级别的双相钢，如DP590、DP980等[10]。
除了对双相钢的研发和生产投入大量的人力财力，各个著名的钢铁公司同时也在积极的研发和推广先进的双相钢的加工技术，比如液压成形技术、热成型技术和激光拼焊技术[9]。性能优异的双相钢和先进的加工技术互相结合，大大的拓展了双相钢的发展空间。
在我国，汽车生产中双相钢的应用还有很大的发展空间，汽车在安全和减能的同时需要双相钢的更多和更科学的应用。因此，国内生产的双相钢的质量及性能需要加以稳定和更多的提升，与此同此，也要改进工艺来降低成本，为大规模生产合格的双相钢奠定基础，从而推动我国汽车行业的高速发展[11]。
1.3 连续退火和热浸镀锌制程工艺的介绍
1.3.1 连续退火线介绍
退火属于金属处理工艺，是将金属缓慢加热到预先设定好的温度，保持设定的时间，然后以恰当的速度进行冷却[1]。可以通过来降低材料硬度，改善切削加工性能；消除残余应力，稳定尺寸并且减少变形倾向；细化晶粒，调整组织状态，消除组织缺陷。准确的说，退火是一种材料热处理工艺，可以用在包括金属材料和非金属材料处理中。其中新材料的退火目的与传统金属退火的目的存在继承和发展[11]。
冷轧带钢的退火工艺主流分为罩式退火和连续退火两类，其中连续退火又按退火炉的不同分为卧式炉退火、立式炉退火和立卧混合炉三种。应该说，连续退火带钢处理线是目前现代冷轧带钢生产主流。
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