汽車用高強(qiáng)度Q＆P鋼的組織與力學(xué)性能

在汽車用板材中，為減輕車體重量，大量采用高強(qiáng)度、高塑性鋼板已成為必然的趨勢(shì)。TRIP效應(yīng)由于具有提高鋼材強(qiáng)度與成形性的優(yōu)點(diǎn)，常被用來設(shè)計(jì)新鋼種，傳統(tǒng)的TRIP鋼是通過等溫退火獲得鐵素體、貝氏體和殘余奧氏體組織。在貝氏體轉(zhuǎn)變過程中，由于所加的合金元素抑制了滲碳體的生成，從而使未轉(zhuǎn)變奧氏體富碳，增加了奧氏體的穩(wěn)定性，最終使其在室溫下穩(wěn)定存在，而富碳的殘余奧氏體變形時(shí)會(huì)發(fā)生TRIP效應(yīng)，從而提高了鋼鐵的綜合性能。作為新一代汽車用高強(qiáng)鋼，Q&P(QuenchingandPartitioning)鋼結(jié)合了TRIP鋼、DP(Dual-Phase)鋼和馬氏體鋼的優(yōu)點(diǎn)，室溫組織為馬氏體與殘余奧氏體，抗拉強(qiáng)度可達(dá)1000MPa以上，延伸率達(dá)到20%以上。

北京科技大學(xué)高效軋制國(guó)家工程研究中心的莊寶潼等人研究了0.21C-1.43Si-1.35Mn鋼在兩相區(qū)及完全奧氏體區(qū)采用Q&P工藝加熱后的微觀組織與力學(xué)性能。結(jié)果表明：兩相區(qū)加熱可獲得馬氏體、殘余奧氏體和鐵素體組織，鋼的抗拉強(qiáng)度為1013MPa，延伸率為25%，強(qiáng)塑積為25655MPa·%;完全奧氏體區(qū)加熱可獲得馬氏體和殘余奧氏體組織，鋼的抗拉強(qiáng)度為1257MPa，延伸率為17%，強(qiáng)塑積為21454MPa·%;Q&P鋼中的馬氏體主要為板條狀，伴有大量位錯(cuò)，并且發(fā)現(xiàn)有少量孿晶馬氏體，分析認(rèn)為由配分過程后的淬火過程轉(zhuǎn)變而來;通過Q&P工藝可得到體積分?jǐn)?shù)高達(dá)10.67%的殘余奧氏體，分布在板條馬氏體間，呈薄膜狀。