不同固溶处理方式BH钢再结晶织构的研究

摘要

汽车用烘烤硬化钢板(BH钢板)是一种在冲压成型前具有较低的屈服强度,经过冲压成型或预先拉伸变形后,通过烤漆温度时效处理,屈服强度可以得到一定程度提高的优质汽车用钢板。汽车用钢板强度的提高以至厚度的减薄(轻型化)是降低油耗的主要途径之一,也是减少二氧化碳废气排放量改善日趋恶化环境的最有效对策。而提高钢板的强度,又会使深冲性能恶化和零件的弹性回复增加,为了达到汽车用冷轧钢板的强度、深冲性能和零件的抗凹陷性能三者得以统一的目的,BH钢板应运而生。
　　 本文以烘烤硬化钢为研究对象,对其进行了高温固溶、冷轧、再结晶退火等处理工艺,利用光学显微镜进行显微组织观察,采用X衍射技术测定BH钢的宏观织构。着重讨论了冷轧和经高温固溶后不同冷却方式的BH钢在790℃保温3分钟再结晶织构类型演变以及碳在铁素体中固溶度大小对BH值的影响。研究结果表明:(1)BH钢经冷变形轧制的显微组织随压下量的增加,晶粒被拉长并逐渐碎化形成纤维状组织,且随着压下量增大纤维化的程度增加,晶界变得模糊不清,晶粒、亚晶粒难以分辨。织构演变为:表层和亚表层由织构漫散逐渐转变为较强的α-纤维织构,强点位于{112}<110>和较强的γ-纤维织构,强点位于{111}<110>；中心层随着压下率的不断增大由{001}<110>热轧织构逐渐派生出很强的{112}<110>、{111}<110>纤维织构。(2)BH钢经高温固溶后,水冷试样组织为典型板条马氏体组织,空冷、炉冷样品为多边形等轴铁素体晶粒。三种试样经多功能内耗仪测量碳在铁素体中的固溶度为:水冷样品最大,空冷样品次之,炉冷样品最小。(3)BH钢经高温固溶后,不同冷却方式样品在随后的790℃保温3min退火过程中再结晶已经完成。织构演变结果规律较为明显,水冷样品再结晶后由表层至中心层形成很强的{001}<110>α-纤维织构,而γ-纤维织构强度较弱；空冷样品再结晶后虽然也存在一定的{001}<110>、{112}<110>α-纤维织构但同时也形成了一定强度的{111}<112>γ-纤维织构；炉冷样品再结晶后{001}<110>织构基本消失,织构类型主要为{111}<112>、{111}<110>γ-纤维织构。(4)BH钢经高温固溶后,不同冷却方式的拉伸试样的BH值大小随碳在铁素体中固溶度不同而变化,水冷样品BH值最大,空冷样品BH值次之,炉冷样品BH值最小。

目录

文摘

英文文摘

第一章 文献综述

1.1 BH钢发展概况

1.1.1 国外BH钢板的发展状况

1.1.2 国内BH钢板的发展状况

1.2 BH钢板的烘烤硬化特性

1.2.1 BH钢板的烘烤硬化机理

1.2.2 影响BH值的因素

1.3 BH钢板形变与再结晶织构

1.3.1 形变理论

1.3.2 回复与再结晶理论及织构的形成

1.4 本论文的研究目的、内容及意义

1.4.1 本文的研究目的

1.4.2 本文的研究内容

1.4.3 本文的研究意义

第二章 三维取向分析技术

2.1 取向分析方法

2.1.1 极图表示法

2.1.2 反极图表示法

2.1.3 ODF分析方法

2.2 由极图计算ODF方法

2.3 重要取向分析

第三章 实验材料和实验方法

3.1 实验材料

3.2 实验方法

3.2.1 金相观察

3.2.2 酸洗

3.2.3 高温固溶

3.2.4 冷轧

3.2.5 内耗测量

3.2.6 织构测量

3.2.7 烘烤硬化值检测

第四章 冷轧BH钢板组织与织构结果分析

4.1 不同冷轧压下量下的金相显微组织观察

4.2 冷轧压下量对宏观织构影响

4.3 分析与讨论

4.4 本章小结

第五章 BH钢板经不同固溶处理后再结晶实验结果与分析

5.1 热轧BH钢板高温固溶结果与分析

5.1.1 高温固溶后不同冷却方式的金相组织观察

5.1.2 高温固溶后不同冷却方式的内耗测量结果分析

5.2 碳固溶度不同的BH钢板再结晶结果分析

5.2.1 再结晶温度确定结果

5.2.2 再结晶时间确定结果

5.2.3 再结晶退火后宏观织构结果分析

5.2.4 分析与讨论

5.3 BH钢板烘烤硬化值结果与分析

5.3.1 实验结果

5.3.2 分析与讨论

5.4 本章小节

第六章 结论

参考文献

致谢