SPCC冷轧钢等温热处理的组织和性能研究

摘要

冷轧钢板表面美观，加工性能好，尺寸精度高，除了供汽车、农机、化工、食品罐头、建筑、电器等工业使用外，还用于日常生活中家用电冰箱、洗衣机、电视机等的制造。随着市场竞争的日益激烈，生产企业和用户对钢板的性能质量提出了更高要求，因此钢板组织性能预测与控制成为人们研究的主要课题。热处理工艺是冷轧钢板生产中必不可少的工序，对组织和性能起调节控制作用，研究热处理工艺与性能之间的关系并建立模型对优化工艺、降低生产成本和提高生产效率有至关重要的作用。
　　本文以牌号为SPCC的冷轧态C-Mn钢板为研究对象，通过一系列物理模拟试验建立热处理工艺参数与钢板力学性能间的数学模型，以便实际生产中制定合理的热处理工艺之用。
　　首先为制定其热处理工艺采用 Gleeble-1500D热力学模拟试验机通过热膨胀法并结合金相-硬度法测定其连续冷却转变曲线（CCT曲线），根据切线法测得该钢的临界点 Ac1、Ac3，对组织进行了金相分析，为主要的铁素体和少量的珠光体；同时对组织的维氏硬度进行了测定和分析。
　　接着依据 CCT曲线，选择适当温度和保温时间进行了试验钢的等温热处理试验，并测试其力学性能，研究了不同热处理工艺参数(保温温度和保温时间)对试验钢的微观组织和力学性能的影响规律。热处理后试验钢屈服强度和抗拉强度均呈现不同程度的降低，伸长率则成增加趋势；发生再结晶时力学性能变化显著，且再结晶完成后屈服强度受晶粒长大的影响比抗拉强度明显。
　　最后以热处理的保温温度和保温时间作为参数，采用已再结晶与未再结晶部分性能加权的思想建立试验钢的力学性能模型，并进行验证。最终得到屈服强度、抗拉强度和伸长率的模型，它们的平均绝对误差分别为11.40 MPa、13.44 MPa和1.21％，平均相对误差分别为2.53%、2.43%和8.08%，模型具有较高的精度，对于实际生产具有一定的参考价值。

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第1章 绪论

1.1 引言

1.2 冷轧钢板简介

1.3 热处理对冷轧钢板的影响

1.4 钢组织-性能预测的研究现状

1.5 课题研究的目标、意义和主要内容

第2章 SPCC钢CCT曲线的测定与分析

2.1 试验材料与方法

2.2 试验结果及分析

2.3 本章小结

第3章 等温热处理对SPCC钢组织和性能的影响

3.1 等温热处理试验

3.2 显微组织分析

3.3 力学性能分析

3.4 本章小结

第4章 力学性能模型的建立

4.1 等温热处理试验力学性能数据

4.2 等温热处理试验的力学性能模型

4.3 本章小结

第5章 结论

参考文献

致谢

攻读学位期间的研究成果