高强IF钢再结晶过程的微观形貌与织构分析

摘要

随着汽车工业的高度发展,对汽车用IF(interstitial free)钢提出了更高的要求,要求具有高强度以及优良的深冲性。IF钢中强化元素C含量低而且被固定,因而通常添加强化元素P来提高强度,达到高强度的要求。钢板冷轧后,通过控制退火工艺来控制{111}面织构的含量来获得优良的深冲性,同时也控制{111)<110>和{111)<112>织构组分的相对量的大小来控制{111}面织构的均匀性,从而达到提高成材率的目的。
　　 本文以冷轧压下率为75％,厚度为0.75mm,不同P和Ti含量的IF钢为研究对象。其中1＃钢中P和Ti的含量均较低；2#P钢中含有较多的P(0.08wt.％)；3#P-Ti钢中的Ti、P含量均很高(分别为0.08wt.％和0.09wt.％),通过不同温度退火保温不同时间处理,借助金相显微镜,电子背散射衍射技术(EBSD),透射电子显微镜(TEM),对显微组织,形核取向,再结晶织构和位错演变进行了分析,结果表明:IF钢热轧过程中,由于高温和变形的共同作用,最终形成较弱的织构；IF钢冷轧后,主要形成四种织构组分,按含量从少到多依次为:{001)<110>,{111}<110>,{111}<112>,{112)<110>；在再结晶退火过程中,将发生如下变化:810℃退火1～6s时,相反的位错对消,然后发生多边形化形成位错墙；退火7s时,形成了明显的亚晶粒,开始再结晶；退火8～10s,<111>／／ND再结晶晶粒在冷轧<111>／／ND晶粒上大量形核,<110>／／ND和<001>／／ND取向晶粒开始形核,形核数量很少；退火20s、30s,晶粒均为等轴状晶粒,取向以<111>／／ND为主。780℃退火180s后,IF钢中的{111}面织构强度高,均匀性差；810℃退火180s后,{111}面织构也较强,均匀性有所改善；840℃退火180s后,{111)面织构强度降低,均匀性进一步改善。810℃退火后IF钢试样中主要含有{111}面织构,随保温时间的延长,织构不断增强。退火过程中,P会阻碍位错的运动和晶界的迁移,从而使再结晶晶粒取向更加趋于一致,形成较尖锐的{111)面织构。Ti存在于IF钢中,冷轧时抑制{554}<225>织构组分向{111}<112>织构组分转变,再结晶退火后形成较强的{554}<225>再结晶织构组分。