铌对B220P2汽车用冷轧板组织及性能的影响

发布时间：2017-08-02 10:35

  本文关键词：铌对B220P2汽车用冷轧板组织及性能的影响

  更多相关文章： Nb B220P2 组织 力学性能 动态再结晶

【摘要】：随着当前汽车向轻量化方向发展，要求汽车车身用钢具有更高的强度，Nb通常作为微合金化元素加入钢中，能改善钢的加工性能和微观组织，提高机械性能和使用性能。本文选用B220P2冷轧汽车板作为研究对象，研究Nb加入到B220P2中，对其加工性能、力学性能以及微观组织等方面的影响。 本文介绍了国内外汽车用钢的发展历程及现状，并介绍了汽车用钢的强韧化机制及钢中各元素的作用。实验通过使用真空感应炉冶炼两种钢进行对比：一种钢为加入了0.015%Nb的B220P2，另一种钢为不加Nb的B220P2。并用Gleeble-1500D型热模拟试验机、扫描电镜、金相显微镜及万能电子试验机等设备对两种钢的动态再结晶规律、微观组织、拉伸及冲击断口形貌等方面进行观察和对比，研究Nb加入B220P2后对其性能和组织的影响并分析了Nb在B220P2中的作用机理。通过本实验的结果及分析表明： （1）B220P2在热压缩变形时，升高热加工时的温度或降低应变速率均能够有利于动态再结晶的发生；Nb加入B220P2后，可抑制形变奥氏体动态回复再结晶的进行，使得动态回复和再结晶的阻力变大，使得动态回复和再结晶速率变慢。 （2）向B220P2中添加0.015%的铌后，能够显著细化其热轧板晶粒，得到更加均匀的组织；Nb能够提高碳原子从过冷奥氏体扩散激活能，增加珠光体的相变过冷度，使得珠光体的片间距更小；Nb加入后使得B220P2热轧板屈服强度ReL提高了37.3%，抗拉强度Rm提高了53.8%，断后伸长率和断面收缩率均有小幅度提升，冲击吸收功提高了52.1J，，并改善了断口的形貌，使得韧窝的分布更加均匀。 （3）B220P2随着冷轧压下率的增加晶格畸变更加明显，加工硬化效果也更大；Nb加入B220P2后，在采用相同的冷轧压下率下冷轧后的加工硬化效果较未加Nb的B220P2更大；再结晶退火处理后，两种钢均在540℃~720℃之间发生了回复和再结晶，位错密度显著减小，810℃退火180s后基本都得到完全再结晶组织，冷轧压下量越大，B220P2的再结晶退火后的组织越细小，Nb加入B220P2后退火后的组织晶粒度更小；Nb能够提高B220P2的再结晶温度。
【关键词】：Nb B220P2 组织 力学性能 动态再结晶
【学位授予单位】：内蒙古科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG142.1
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 引言9-10
• 1.文献综述10-25
• 1.1 目前汽车工业用钢的性质及发展10-15
• 1.1.1 目前汽车工业用钢的分类10-13
• 1.1.2 高强钢的强化机制13-14
• 1.1.3 汽车工业用冷轧板的发展趋势14-15
• 1.2 加磷高强度冷轧汽车板的研究现状15-23
• 1.2.1 加磷高强度冷轧汽车板的特点15-16
• 1.2.2 加磷高强度钢中各冶金成分的作用16-18
• 1.2.3 加磷高强度钢的加工过程的工艺控制18-19
• 1.2.4 含磷高强度钢国内外研究的现状19-23
• 1.3 实验研究目的及意义23-24
• 1.4 实验研究内容24-25
• 2 试样制备及主要研究方法25-34
• 2.1 实验钢的制备过程26-30
• 2.1.1 钢种的选择26
• 2.1.2 实验钢的冶炼26-27
• 2.1.3 实验钢成分的测定27-28
• 2.1.4 实验钢的锻造28
• 2.1.5 实验钢的热轧28
• 2.1.6 实验钢的冷轧28-29
• 2.1.7 冷轧后的再结晶退火29-30
• 2.2 动态回复再结晶规律的研究30-31
• 2.3 微观组织31-32
• 2.3.1 金相组织观察31
• 2.3.2 扫描电镜观察31-32
• 2.4 力学性能的检测32-34
• 2.4.1 常温拉伸试验32
• 2.4.2 夏比摆锤冲击试验32-33
• 2.4.3 硬度试验33-34
• 3 铌对 B220P2 动态回复再结晶的影响34-41
• 3.1 热压缩试样制备34
• 3.2 热压缩实验方案34-36
• 3.3 实验结果及分析36-39
• 3.4 本章小结39-41
• 4. Nb 对 B220P2 热轧组织的影响41-44
• 4.1 金相试样制备41
• 4.2 试样钢热轧金相组织分析41-42
• 4.3 试样钢热轧组织的珠光体形貌42-43
• 4.4 本章小结43-44
• 5. Nb 对 B220P2 热轧板力学性能的影响44-49
• 5.1 Nb 对常温拉伸性能的影响44-46
• 5.1.1 常温拉伸实验结果44-45
• 5.1.2 常温拉伸实验断口微观形貌分析45-46
• 5.2 Nb 对实验钢冲击性能的影响46-48
• 5.2.1 冲击实验的结果46
• 5.2.2 冲击断口形貌分析46-48
• 5.3 本章小结48-49
• 6. 冷轧及退火工艺对 B220P2 组织和硬度的影响49-59
• 6.1 不同冷轧压下率对组织及硬度影响49-52
• 6.1.1 不同冷轧压下率对试样组织的影响49-51
• 6.1.2 不同冷轧压下率对试样的硬度的影响51-52
• 6.2 再结晶退火温度对组织及硬度的影响52-58
• 6.2.1 不同再结晶退火温度对组织的影响52-55
• 6.2.2 不同再结晶退火温度对硬度的影响55-58
• 6.3 本章小结58-59
• 结论59-60
• 参考文献60-65
• 在学研究成果65-66
• 致谢66

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 冷启明;新一代汽车用钢──高强度含磷钢板（1）[J];运输车辆;1995年01期

2 王瑞珍;罗海文;董瀚;;汽车用高强度钢板的最新研究进展[J];中国冶金;2006年09期

3 储双杰,刘宝军;我国高等级汽车板生产现状与展望[J];轧钢;2005年01期

4 李光瀛;马鸣图;;我国汽车板生产现状及展望[J];轧钢;2014年04期

本文编号：608870