高强IF钢再结晶温度的研究

摘要

IF钢是第三代深冲钢的代表，具有优越的深冲性能，目前，已经被广泛应用于汽车工业。为了实现汽车的减重和提高安全性，开发了抗拉强度大于350MPa的高强IF钢。在高强IF钢的生产中，要经过热轧、冷轧、再结晶退火等工序。其中再结晶退火是一个关键的生产环节，直接影响成品板的最终性能。为确定合理的再结晶退火工艺，首先需要了解高强IF钢的再结晶温度。 本文比较了现有测定再结晶温度的退火试验方法和硬度分析方法，采用盐浴炉退火法和表面洛氏硬度分析法测定了六种取自冷轧带钢的试验用钢(第一组)和七种自制的不同工艺条件的试验用钢(第二组)的再结晶温度。在第一组的试验中采用两次盐浴炉退火试验，测得两组再结晶条件(包括退火温度和相应的等温退火时间)，根据Arrhenius关系式算出再结晶激活能Qr，从而预报试验用钢在任意短时条件下的再结晶温度。并将预报结果与另一组再结晶条件测得的结果比较，验证了上述方法的可行性。试验结果表明，影响高强IF钢和BH钢再结晶温度的主要因素分别是固溶Nb、Ti含量和B含量。在第二组钢的试验中，为了考察微合金元素Nb、Ti含量和冷轧压下率对高强IF钢组织性能的影响，采购了C、N、S和Nb、Ti含量都很低的原料纯铁，炼制了包括基准样的5个不同Ti、Nb含量的钢锭。进行了热锻、热轧、酸洗、冷轧等一系列加工处理。在热轧试验中采用ANSYS有限元分析软件计算了水冷过程的冷却时间，用来保证预定的终冷温度。基准样被热轧成不同的三个厚度，用来考察冷轧压下率对再结晶温度的影响。一系列盐浴炉试验和硬度试验结果表明，Nb、Ti含量较低的试样的50％软化和发生完全软化的再结晶温度较低，在本试验条件下达到IF钢成分要求的另两种试样的再结晶温度无明显差别。冷轧压下率越大，发生完全软化的再结晶温度越低；不同冷轧压下率条件下的50％软化的再结晶温度基本相同。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1 IF钢的概况

1.1.1 IF钢的介绍

1.1.2 IF钢的发展

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 高强度IF钢的生产工艺

1.3.1 冶炼技术

1.3.2 热轧工艺

1.3.3 冷轧技术

1.3.4 退火工艺

1.3.5 平整

1.4 研究的目的和内容

1.4.1 目的

1.4.2 内容

第二章 试验方法

2.1 再结晶温度的测定方法

2.2 硬度测试方法

2.3 金相试验方法

第三章 用再结晶激活能预报短时再结晶温度的方法及验证

3.1 试验用钢的化学成分和生产条件

3.2 再结晶激活能的测定

3.2.1 两组硬化曲线的测定

3.2.2 升温时间的测定

3.2.3 再结晶激活能的计算

3.2.4 用再结晶激活能预报短时再结晶温度的验证

3.3 金相分析结果

第四章 2、4和5、6号钢试样的试验结果

4.1 2、4号钢再结晶温度的测定

4.2 5、6号钢再结晶温度的测定

4.2.1 BH钢的介绍

4.2.2 再结晶温度的测定方法

4.3 再结晶激活能的计算

4.4 5、6号钢再结晶温度的直接测定

4.5 金相分析结果

4.6 分析与讨论

4.6.1 短时条件下再结晶温度的预报

4.6.2 固溶Ti、No量的计算

4.6.3 试验钢中合金元素对试验用钢再结晶温度的影响

第五章 试验用钢的冶炼和加工

5.1 高强IF钢的成分设计及冶炼

5.2 热轧

5.2.1 热轧试验方法

5.2.2 水冷速度的计算

5.3 冷轧和退火

第六章 自炼钢种再结晶温度的确定

6.1 试验材料和试验方法

6.1.1 试验材料

6.1.2 试验方法及试验结果

6.2 金相分析结果

第七章 冷轧压下率和Nb、Ti含量对高强IF钢再结晶温度的影响

7.1 冷轧压下率对高强IF钢再结晶温度的影响

7.2 Nb含量对高强IF钢再结晶温度的影响

7.3 Ti含量对高强IF钢再结晶温度的影响

第八章 结论

参考文献

附 录

致谢