硅和鉻對高強度耐磨板組織和性能的影響

  近年來,為了滿足汽車輕量化的要求,高強耐磨鋼板在汽車用鋼中的使用比例逐漸增加。DP鋼以相變強化為主要機制,充分發(fā)揮硬質(zhì)相(馬氏體)與軟相(鐵素體)的變形協(xié)調(diào)作用,使其具備高的初始加工硬化率、低的屈強比以及良好的強度和塑性配合等特點,已發(fā)展成為一種高性能的先進高強鋼(AHSS)。為了獲得超高強的冷軋DP鋼,往往在傳統(tǒng)C-Mn系基礎上添加一定量的硅,發(fā)揮其固溶強化的作用,并且作為一種非碳化物形成元素。

  科研工作者利用熱膨脹儀研究了合金元素硅和鉻對C-Si-Mn-Nb系與C-Cr-Mn-Nb系高強度耐磨板連續(xù)冷卻相變規(guī)律的影響;采用單向拉伸試驗,以及OM、SEM和TEM等方法對比研究了2種DP鋼的組織性能與斷口形貌。

  結果表明:硅元素能夠提高 Ac1和Ac3點溫度,擴大兩相區(qū),促進鐵素體相變,并能提高馬氏體耐磨板的回火穩(wěn)定性,改善其形貌和分布;鉻元素的添加導致了奧氏體中碳的分布不均勻,使得馬氏體內(nèi)部同時出現(xiàn)了孿晶與板條狀精細結構,而且快冷過程中出現(xiàn)了殘余奧氏體和馬奧島組織,部分馬氏體會在時效過程中發(fā)生分解;兩鋼的抗拉強度均超過1000MPa,伸長率超過15%,且含硅的耐磨板各項力學性能均要優(yōu)于含鉻的雙相鋼。