稀土及退火工艺对高强IF钢退火微观结构的影响

摘要

随着汽车工业的发展，人们对减少油耗、节约能源提出更高的要求。而高强 IF钢由于具有优良的深冲性能及高的强度，成为汽车行业向环保型、汽车自身轻量化发展的重要钢铁材料。
　　本文以440MPa IF钢为研究对象，在实验室制备不同稀土含量的IF冷轧硬钢带，采用盐浴炉研究退火工艺对高强IF钢组织、硬度、织构与第二相的影响。
　　不加稀土试验钢在保温90s不同退火温度（760℃～860℃）下退火，在760℃退火90s时，再结晶已经开始发生，在810℃退火90s时，可以看到铁素体晶粒，且基本完成再结晶过程。
　　实验结果表明：试验钢在810℃保温不同时间（15s～60s）下退火时，无论是否添加稀土，再结晶发生的时间均在15s之前；加入稀土后推迟了高强IF钢再结晶的过程，且硬度值升高。通过对在810℃保温45s条件下退火的两种试验钢再结晶晶粒尺寸进行统计，不加稀土试样为6.5μm，而加稀土试样为4.3μm，即加入稀土后，细化了晶粒。
　　就退火后试验钢的织构分析而言，在810℃退火，保温45s与60s的α纤维织构差别很小，但对于γ纤维织构，60s时更加均匀且呈管状分布，｛111｝面织构的均匀性较好；440MPa试验钢在840℃保温30s退火时，由于稀土的加入，造成较强的α纤维织构与较弱的γ纤维织构，减缓变形织构强度降低的速率，{111}面均匀性变差。
　　通过分析试验钢在810℃保温30s与60s下的第二相析出可知：保温时间对第二相析出几乎没有影响，不加稀土时，第二相呈弥散分布，且尺寸均匀，在30nm以下。加入稀土后，第二相分布在晶界处，且有团聚的分布现象，第二相颗粒尺寸不均匀，大颗粒达到30~100nm，而小颗粒在30nm以下。不加稀土的试验钢在820℃保温120s下的析出相种类有FeTiP、TiC、TiN、NbN。
　　根据实验结果，对认识440MPa高强IF钢在退火条件下的组织、织构及第二相析出奠定了理论基础。

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1 文献综述

1.1 汽车用IF钢的概况

1.2 高强IF钢的成分特点与性能要求

1.3 高强IF钢的退火过程

1.4 IF钢中二相粒子的析出

1.5 稀土及稀土在钢中的应用

1.6 课题的提出

2 研究内容与方案

2.1 研究内容及技术路线

2.2 实验材料的制备

2.3 实验方案

3 退火温度对无稀土高强IF钢组织与硬度的影响

3.1 相变点的测定

3.2 退火过程中组织演变规律的研究

3.3 退火温度对硬度值的影响

3.4 小结

4 退火时间及稀土对高强IF钢组织、硬度及织构影响

4.1 退火时间及稀土对高强IF钢组织的影响

4.2 退火时间及稀土对高强IF钢硬度的影响

4.3 退火时间及稀土对高强IF钢织构的影响

4.4 小结

5 退火时间及稀土对高强IF钢第二相析出的影响研究

5.1 高强IF钢在退火中第二相析出物的分布

5.2 高强IF钢在退火中第二相析出物的尺寸

5.3 高强IF钢第二相物相定性分析

5.4 小结

结论

参考文献

在学研究成果

致谢