trip钢介绍.ppt

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1、TRIP钢简介———材料、成分、性能目前，大多数汽车车身构件在制作过程中必须进行深冲、拉延、凸缘及翻边等成型加工，这就要求作为汽车车身构件的钢板同时具有高强度和高塑形。具有相变诱发塑性(TransformationInducedPlasticity)效应的TRIP钢板应可以满足上述要求。TRIP效应：当钢由奥氏体区域以一定的冷却速度冷却并通过Ms～Md点之间的温度范围时，施加一定的载荷，可促使过冷奥氏体向马氏体转变。随着相变的进行，同时可产生很大的塑性，使此种相变超塑性成为相变诱发塑性，简称TRIP现象。只有存在

2、足够的残余奥氏体才能钢板具有TRIP现象。研究表明，只有刚中的残余奥氏体的体积分数大于8%，在变形时才能产生TRIP效应。钢中残余奥氏体含(体积分数)一般10%～20%。TRIP钢的特性：高塑形：奥氏体塑性变形，表现为宏观的高塑性高强度：当残余奥氏体完全转化为马氏体时，材料的强度由马氏体决定，因此，材料也具有高的强度1.按热处理工艺不同：冷轧TRIP钢板：采用临界加热、下贝氏体等温淬火的工艺方法来获取TRIP所需的大量残余奥氏体热轧TRIP钢板：通过控制轧制和控制冷却来获得大量的残余奥氏体两种工艺生产的TRIP钢

3、板显微组织都是由铁素体、贝氏体和残余奥氏体三相组成。2.TRIP钢的化学成分：1.基本合金元素：C、Mn、Si、Al(1)C元素的影响：奥氏体中含碳量升高，奥氏体稳定性升高，Ms点下降，残余奥氏体增多，提高奥氏体稳定性。另外，C元素也可以提高钢的强度。TRIP钢作为成型用钢含碳量不能太高，一是影响成型性，二是影响焊接性能(2)Si元素的作用：当加热到两相区(α+γ)时，Si元素可提高C在铁素体中的活度，起到净化铁素体中C原子的作用，使奥氏体富C，增加了过冷奥氏体的稳定性。在冷却过程中，Si元素抑制碳化物的形核与析

4、出，使珠光体转变“C”曲线右移，滞缓了珠光体的形成。在贝氏体转变区等温时，由于Si元素为非碳化物形成元素，又以置换固溶体的形式存在，扩散很困难，故使碳化物形核困难，导致贝氏体铁素体和过冷奥氏体中均无碳化物析出(3)Mn元素的作用：Mn元素有较强的稳定奥氏体的作用，1%的Mn元素可降低Ms点约30℃左右。在TRIP钢中加入Mn元素，有利于在最终显微组织中保留较多的残余奥氏体。2.微合金元素的作用：(1)Nb（铌）：可有效控制TRIP钢的奥氏体化、再结晶、晶粒长大以及元素迁移，还可控制热轧、临界区退火、冷却、贝氏体形

5、成温度范围内的等温和应变过程中的各种相变，影响奥氏体向铁素体和贝氏体中的转变及残余奥氏体的体积分数和稳定性。(2)Mo（钼）：Mo是强烈稳定奥氏体元素，同时具有重要的固溶强化作用，此外Mo能强烈延迟碳化物的析出，能起到部分取代Si的作用。(3)此外微合金化元素Nb、V、Ti能起析出强化和细化晶粒的作用。3.TRIP钢的成分特征：TRIP钢的成分以C-Mn-Si合金系统为主，它的成分特征是：低碳、低合金化、钢质纯净。1.低碳含碳量高，残余奥氏体数量增多，有利于TRIP效应产生，然而焊接性能恶化，轧制过程中产生晶体缺

6、陷的几率增大，并且固溶强化作用增强导致强度增加而塑性降低。含碳量低，产生的影响恰好相反。因此，选取的含碳量一般为0.1%～0.2%。2.低合金化：Si和Mn加入过多，降低钢的塑性和韧性，并且引起焊接性能恶化。因此，TRIP钢的含硅量和含锰量均控制在1%～2%的范围内。3.钢质纯净除了进行必要的合金化之外，TRIP钢中的夹杂物应尽可能加以清除。对于钢中的O、N、P、S、Al等元素的含量均可按照低合金钢标准加以控制，特别是硫化物形态更应引起注意，以防止产生对钢性能的不利影响。4.TRIP钢的性能的影响因子1.铁素体对

7、TRIP钢的影响：铁素体硬度较低，塑性好，是TRIP钢成形性能的关键相，一般体积分数再50%以上。在拉伸成形时，铁素体可吸收残余奥氏体转变为马氏体，体积变化产生能量，从而强化铁素体。2.贝氏体对TRIP钢的影响：贝氏体是在中温转变区形成，具有良好的强度，塑性和韧性。3.残余奥氏体对TRIP钢的影响：TRIP钢中的残余奥氏体主要对钢的塑性产生影响，受力应变时诱发马氏体相变过程，可提高钢的强度。残余奥氏体对TRIP钢性能的影响取决于该相所占的体积分数。