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热冲压成形用钢22MnB5组织性能研究

热冲压成形用钢22MnB5组织性能研究

作     者:马光宗 

作者单位:华北理工大学 

学位级别:硕士

导师姓名:冯运莉;李建英

授予年度:2020年

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

主      题:热冲压成形钢 22MnB5 工艺 组织 性能 

摘      要:热冲压成形钢是近年来新兴发展的汽车用高强钢材料,成形后强度可达1500~2000MPa。22MnB5热冲压成形钢中合金元素含量较高、组织转变复杂,且对淬火组织、性能存在显著的遗传性,对成品质量影响较大,因此研究热冲压成形用钢的加工工艺与组织性能之间的影响关系极为重要。利用变形相变膨胀仪等方法对22MnB5热冲压成形钢的动态CCT曲线、动态TTT曲线进行了测量。从动态CCT曲线可以看出,为了获得铁素体加珠光体组织的热轧板,带钢宽度方向温度应均高于585℃。由动态TTT曲线可看出,铁素体的孕育期随等温温度的降低先缩短后增长,“鼻尖温度约为640℃,在“鼻尖温度过冷奥氏体等温铁素体转变的孕育期最短,仅为0.6s;并提出两种解决扁卷问题的方案,分别为高温卷取减缓卷后相变速率和低温卷取并卷上停留减少卷取后铁素体相变的工艺优化方案。采用轧后缓冷方式,将冷却速度控制在20℃/s以内,可防止带钢边部温降过大,从而改善带钢的宽度方向边部硬度过高的问题;同时提出当卷取温度为650~750℃时可获得均匀的铁素体+珠光体组织,得到力学性能均匀易于成形的热轧带钢。通过对22MnB5钢的热冲压工艺进行优化,1.5mm厚板料热冲压成形+模拟涂装工艺(170℃保温3min)后回火态板料抗拉强度为1516MPa,屈服强度为1153MPa,延伸率为8.2%,板料垂直轧向方向弯曲角为90°,而平行于轧向的弯曲角为88°,力学性能良好。图72幅;表20个;参52篇。

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