首钢热轧双相钢热轧工艺与组织性能分析.pdf

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1、第22卷增刊矿冶Vo1．22，Suppl2013年11月MINING＆METALLURGYNovember20l3文章编号：1005—7854(2013)S0-0083—05首钢热轧双相钢热轧工艺与组织性能分析孟宪堂李瑞恒郭子峰冯军江潇王魁周(1．首钢技术研究院，北京100043；2．河北省首钢迁安钢铁有限责任公司，河北迁安064404)摘要：分析首钢双相钢的组织特点，并阐述了首钢热轧双相钢工艺设计，通过水冷一空冷一水冷的三段式冷却模式和低温卷取，成功实现在1580mm机组上工业试生产580MPa级热轧双相钢。结果表明，通过合理的

2、终轧温度、冷却速度、中间待温温度和待温时间配合，工业试验钢可获得比例适合的铁马双相组织，力学性能满足双相钢设计要求。关键词：热轧双相钢；铁马双相组织；冷却模式；低温卷取中图分类号：TG335．11文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1005-7854．2013．z1．020为协调强度与塑性配合，引人复合材料设计理高，但易于实现目标温度控制。念，开发了双相钢，由于双相钢具有其低屈强比、高近年来，随着汽车向节能、减重和安全性方向发加工硬化速率、优良的强度和延展性配合等优点，成展，热轧双相钢以其高强度和高成形性能，已被广

3、泛为成形性良好的新型高强度冲压用钢，广泛用于汽地用于制造汽车车轮、加强板、底盘、保险杠、车体各车工业⋯。热轧双相钢主要分为低温卷取型和中种框架等构件。温卷取型两类。低温卷取型热轧双相钢是在终轧后1DP580的原料组织与工业生产过程和卷取前完成主要铁马组织的转变，其卷取温度通常在300℃以下，避免贝氏体形成，同时也避免了铁为了从产品设计上更符合工业经济生产的需素体的时效和马氏体的自回火，该种热轧双相钢合要，获得适宜的马氏体含量，有利于客户产品的冲压金含量相对较少，合金成本经济，但热轧工艺窗口控成型，满足客户对产品表面质量的需要，采用

4、低硅制严格；中温卷取型热轧双相钢是依靠稳定奥氏体成分体系，通过低温卷取获得铁素体马氏体双相组元素如Cr、Mo等将钢卷控制在奥氏体亚稳态无相织，达到低成本工业生产的目的。DP580以首钢变转变区进行卷取，这个区间一般是500～600℃，220t顶底复吹转炉冶炼，经LF精炼处理，化学成分卷取后在空冷至室温过程中，残余奥氏体转变成马如表1所示。氏体，最终获得铁马组织，该种热轧双相钢合金成本表1首钢DP580化学成分设计／％将试验钢浇注成230mm厚8000mm长的板析出温度64～0720℃。根据以上实验测得的结果坯，为降低试制成本，在热

5、轧轧制前将板坯平均分切和现场层流冷却长度，DP580热轧工艺在层流冷却两块小板坯，即长度为4000mm的连铸板坯作为热上采用水冷+空冷+水冷的三段冷却模式来获得铁轧原料。素体加马氏体双相组织。首钢DP580在Gleeble一2000机器上进行了cct板坯加热温度1180～1240℃，控制变形量及变曲线测量，冷却速度在2～5oC／s时，铁素体析出温形温度，终轧温度控制在780—880℃，轧后采用分度690～780oC；冷却速度在6～10℃／s时，铁素体段冷却模式冷却，即水冷+空冷+水冷的冷却模式，快速冷却至200o【=以下并卷取，轧

6、制及冷却工艺示作者简介：孟宪堂，硕士，从事热轧汽车结构钢研发。意见图1。矿冶、赠时fnl／s图1双相钢轧制及冷却工艺示意试验热轧双相钢成品厚度2．7～4．0mm，轧制低温卷取型热轧双相钢虽然合金成本上比较经宽度为1250mm。制备《GBT20887．3—2OLO}拉伸济适合于工业生产推广，但其工艺窗口的查找和工试样，标距80mm，检验试验钢卷的拉伸性能和各向艺窗口的控制是该类双相钢生产的技术难点。力学性能；同时对拉伸试样夹持端采用常规机械研表2是工业试制4mm规格热轧双相钢，在800磨、抛光制备成金相试样，采用4％硝酸酒精和Lep

7、-cI=目标终轧温度和200oC以下卷取温度，实施三种ra试剂两种不同侵蚀方法，用显微镜观察金相微观不同热轧工艺方案，根据所获得的力学性能摸索两组织，从而建立组织和力学性能的对应关系。种工艺窗口，即中间温度工艺窗口和空冷时间工艺窗口。2DP580工业试制结果2．1力学性能对比分析表2不同工艺方案下的DP580力学性能方案1和方案2的中间温度为680～720℃，都上选取不同位置试样测试力学性能。最内圈50m可获得无屈服平台，屈强比低于0．7的组织性能，其内(轧钢头部50m内)处于头部卷取的弱冷区域，中方案1空冷时间为10～15S时力

8、学性能表现为其后至轧钢尾部温度曲线平稳。在轧钢温度曲线平强度相对偏低，方案2空冷时间为5～10s，工艺窗稳的区间，即代表轧钢头部的序号6，7和代表轧钢口合适，力学性能都达到标准要求；方案3的中问温尾部的序号8，9之间，来确定实现工艺控制目标的度为7