热轧FB扩孔钢的组织性能研昊a,丁桦a,b,唐正友a,李龙a,王卫卫丁(东北大学a.材料与冶金学院;b.轧制技术及连轧自动化国家重点实验室,辽宁沈阳110004)摘要:用Gleeble-1500热模拟实验机测定了FB钢变形后的CCT曲线,并对实验钢采用不同工艺进行了控轧控冷实验。研究了工艺参数对实验钢力学性能和组织的影响,分析了FB钢的强韧化机制。实验表明,实验钢在较宽的冷却速度范围(大于2℃/s)内可获得贝氏体组织。降低终轧温度可使铁素体晶粒得到细化;提高开冷温度,可使贝氏体体积分数增加,抗拉强度升高;而卷取温度则对屈服强度影响较明显。合理的控轧控冷工艺可使实验钢的强度级别达到600MPa,并具有较高的韧、塑性、扩孔性和合理的屈强比。扩孔实验表明,细化晶粒可提高扩孔率,贝氏体体积分数在20%左右时实验钢扩孔性能较好。关键词:FB钢;CCT曲线;控轧控冷;力学性能;扩中图分类号:TG14211文献标识码:A文章编号:1003-9996(2008)03-0016-06StudyonMicrostructuresandMechanicalPropertiesofaHotRolledHoleFlangingFBSteel(a1SchoolofMaterialsandMetallurgy;b1TheStateKeyLabofRollingandAutomation,NortheasternUniversity,Shenyang110004Abstract:Thecontinuouscoolingtransformationcurveswithdeformationofferrite/bainite(FB)steelwerestudiedbyGleeble-1500thermal2mechanicalsimulation1Controlledrollingandcontrolledcoolingwerecarriedoutusingdifferentschedules1Effectoftechnologicalparametersonthemechanicalpropertiesandmicrostruc2turewereinvestigated,andstrengtheningmechanismsofFBsteelwereanalyzed1Thermalsimulationresultsshowedthatbainitestructurecouldbeobtainedatawidecoolingrateabove2℃/s1Themicrostructurecouldberefinedbyreducingfinishrollingtemperatureandincreasingstartcoolingtemperature1Sothatthestrengthin2creasingoftheexperimentalsteelfollowsthevolumefractionincreasingofbainite1Howevercoilingtempera2turehasgreatinfluenceonyieldstrength1Experimentalsteelwith600MPa,goodductility,plasticity,holeflangeabilityandyieldratiocanbeobtainedbytheproperTMCPtechnology1Theexperimentofholeflangingrevealedthattherateofholeflangingcouldbeincreasedbyrefiningthegrainsize,andtheexperimentalsteelhasgoodholeflangingwhenthevolumecontentofbainiteisabout20%1件[1-4]。国内对热轧贝氏体钢和铁素体/马氏体双相钢的组织性能研究较多,但对延伸凸缘性较好的FB钢的研究较少。为此,本文对低碳微合金钢热轧FB钢组织和性能的影响因素进行了研究,并FB钢组织是过冷奥氏体在珠光体转变和马氏体转变之间中温区域内发生转变而形成的,由铁素体和贝氏体组成。经热轧后的微合金FB钢,能很好地兼顾强度和延性的平衡,并具有优良的延伸凸缘性,可用于制造车轮、车盖板等冲压收稿日期:2007-12-03作者简介:丁昊(1980-),男(汉族),辽宁沈阳人,博士研究生。第25卷·第3期丁昊等:热轧FB扩孔钢的组织性能研究·17·对强化机理进行了分析。扩孔率计算公式定义为:λ=(Df-Di)×100%/Di式中,λ为扩孔率,%;Di为原始孔径,mm;Df为实验终止时中心孔径,mm。1实验材料及实验方法实验材料的化学成分(wt%)为:01061C,01624Si,11427Mn,01662Cr,010027S,010049P,01058Al,余量为铁。铸锭锻造成140mm×80mm×40mm的热轧实验坯料。热模拟试样取自轧后的实验钢板,加工成Φ8mm×15mm圆柱试样。在Gleeble21500热模拟机上测试实验钢变形后的CCT曲线。在变形50%以后,在850℃以不同的冷却速度冷却,具体工艺如图1所示。2实验结果211奥氏体的连续冷却转变热模拟实验的冷却速度为015～20℃/s。图2、图3分别示出实验钢的显微组织和变形50%的连续冷却曲线(CCT曲线)。从图3可看出,当冷却速度为015～1℃/s时,显微组织主要由F+P组成;冷却速度为2～5℃/s时,显微组织主要由F+B+极少量P组成;冷却速度为5～15℃/s时,显微组织由F+B组成。随着冷却速度的增加,贝氏体组织的体积分数逐渐增大。当冷却速度大于15℃/s时,显微组织主要由贝氏体组成。由图3可知,冷却速度由015℃/s增至20℃/s时,铁素体开始转变温...