硅和铬对高强度耐磨板组织和性能的影响

  近年来,为了满足汽车轻量化的要求,高强耐磨钢板在汽车用钢中的使用比例逐渐增加。DP钢以相变强化为主要机制,充分发挥硬质相(马氏体)与软相(铁素体)的变形协调作用,使其具备高的初始加工硬化率、低的屈强比以及良好的强度和塑性配合等特点,已发展成为一种高性能的先进高强钢(AHSS)。为了获得超高强的冷轧DP钢,往往在传统C-Mn系基础上添加一定量的硅,发挥其固溶强化的作用,并且作为一种非碳化物形成元素。

  科研工作者利用热膨胀仪研究了合金元素硅和铬对C-Si-Mn-Nb系与C-Cr-Mn-Nb系高强度耐磨板连续冷却相变规律的影响;采用单向拉伸试验,以及OM、SEM和TEM等方法对比研究了2种DP钢的组织性能与断口形貌。

  结果表明:硅元素能够提高 Ac1和Ac3点温度,扩大两相区,促进铁素体相变,并能提高马氏体耐磨板的回火稳定性,改善其形貌和分布;铬元素的添加导致了奥氏体中碳的分布不均匀,使得马氏体内部同时出现了孪晶与板条状精细结构,而且快冷过程中出现了残余奥氏体和马奥岛组织,部分马氏体会在时效过程中发生分解;两钢的抗拉强度均超过1000MPa,伸长率超过15%,且含硅的耐磨板各项力学性能均要优于含铬的双相钢。