《表1 试验钢化学成分(质量分数)》
试验材料经实验室真空感应熔炼炉冶炼、浇铸并锻造至尺寸为240mm×200 mm×40 mm长方体钢坯,试验钢的具体化学成分见表1。在材料设计过程中一方面要考虑一定的淬透性,使其退火过程中生成一定量的马氏体组织;另一方面又要考虑过高的合金元素对γ织构形成的不利影响。其具体的合金化设计原理如下:碳质量分数较高时会恶化试验钢的深冲织构,所以设计时将碳质量分数设置为0.022%。锰元素具有较高的淬透性,有利于在较低的冷速下获得双相组织,其有效质量分数应高于1.00%;但过高的锰质量分数会显著增加钢的淬透性并恶化深冲织构,因此将锰质量分数控制在1.20%以内。硅、铝在双相钢中能加速合金元素与碳扩散并抑制碳化物形成,有利于获得双相组织;硅元素易引起钢板表面的质量问题,所以其质量分数仅为0.20%左右,钢中的铝可以与氮形成AlN粒子从而减小氮对织构的影响,并能提高两相区相变温度,有利于高温退火形成较强的再结晶γ织构,改善其深冲性能,但过高会恶化深冲织构,因此硅+铝质量分数控制在1.00%以内。一定量的铜在钢中具有较强的析出强化作用,并且通过物理冶金过程合理控制铜的存在形式,还可以改善钢的深冲织构,因此在钢中将铜质量分数控制在0.50%左右。为了避免铜偏聚引起热脆性的问题,在钢中需加入一定的镍,其质量分数应大于铜质量分数的1/2,因此设计时将镍质量分数控制在0.30%~0.40%。
图表编号 | XD00220584900 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2020.10.01 |
作者 | 张腾飞、潘红波、沈晓辉、刘海亮、刘伟明、闫军 |
绘制单位 | 安徽工业大学冶金减排与资源综合利用教育部重点实验室、安徽工业大学冶金工程与资源综合利用安徽省重点实验室、安徽工业大学冶金减排与资源综合利用教育部重点实验室、安徽工业大学冶金工程与资源综合利用安徽省重点实验室、安徽工业大学冶金工程学院、西交利物浦大学化学系、安徽工业大学冶金减排与资源综合利用教育部重点实验室、安徽工业大学冶金工程与资源综合利用安徽省重点实验室、安徽工业大学冶金减排与资源综合利用教育部重点实验室、安徽工业大学冶金工程与资源综合利用安徽省重点实验室 |
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