车体结构用590～780MPa级冷轧双相钢研制与开发

作     者：宋冉臣 

作者单位：内蒙古科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：陈林;张秀飞

授予年度：2021年

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

主      题：车体结构 HC340/590DP HC420/780DP 轧制工艺 冷轧双相钢 

摘      要：为实现汽车工业的可持续健康发展,汽车轻量化设计成为汽车行业的主要发展方向。双相钢系列产品由于低屈强比、高抗拉强度和高加工硬化指数等特点,满足汽车轻量化使用需求。本文依据用户协议规定的技术条件要求,结合2250mm热轧生产线、2030mm冷轧生产线装备特点,进行化学成分、轧制工艺设计及优化,开发具有优良强韧性匹配,满足用户使用需求的HC340/590DP、HC420/780DP冷轧双相钢产品。590MPa级冷轧双相钢采用C-Si-Mn-Cr成分设计方案,780MPa级冷轧双相钢采用C-Si-Mn-Cr-Mo成分设计方案,冶炼了4炉试验钢,模拟工业生产技术路线开展了实验室研究。实验室研究了化学成分、热轧工艺、酸轧工艺、退火工艺、平整工艺对产品组织和性能的影响,确定了最佳化学成分及轧制工艺参数设计。研究表明,HC340/590DP冷轧双相钢采用化学成分0.07%C-0.35%Si-1.70%Mn-0.45%Cr、退火工艺加热温度820℃、保温时间120s、缓冷温度680℃、快冷终止温度290℃,平整延伸率0.5%设计方案,HC420/780DP冷轧双相钢采用化学成分0.12%C-0.36%Si-1.75%Mn-0.36%Cr-0.07%Mo,退火工艺加热温度820℃、保温时间120s、缓冷温度690℃、快冷终止温度290℃,平整延伸率0.5%设计方案,可得到性能满足要求、最佳强韧性匹配的产品。在实验室研究的基础上,两个产品成功完成了工业试制。研制与开发的车体结构用590～780MPa级冷轧双相钢晶粒度大小12～12.5级,金相组织组成为铁素体+马氏体,硬质马氏体均匀分布在软相铁素体基体上,有利于获得综合性能较好的双相钢,产品力学性能满足设计目标范围及协议要求。根据用户反馈的使用信息,对试制产品的化学成分及生产工艺进行了持续更新与改进,优化产品使用性能,最终实现产品批量生产及应用。批量生产的产品具有优异的性能稳定性,屈强比低,良好的成型性能等特点,成功应用于车体结构用零件。