隨著汽車行業(yè)環(huán)保、減重節(jié)能戰(zhàn)略的提出,高強度汽車用冷軋板在汽車行業(yè)的應用比例逐年增加,其市場前景也非常廣闊。目前國內市場主要采用鈮、鈦微合金化或高錳高硅強化來生產440 MPa強度以下的汽車用冷軋低合金高強鋼,并以連退工藝為主,罩式爐退火工藝國內研究較少。鈮是細化晶粒最重要的微合金元素,在微合金鋼中,鈮通過細化晶粒提高鋼的強度,同時又改善了鋼的韌性,并通過析出強化與控制相變進一步提高鋼的強度。
科研工作者通過比較相同冷軋與罩式退火工藝下Mn-Si系和鈮微合金化2種汽車用低合金高強鋼的顯微組織與力學性能,研究微量鈮在冷軋罩式退火低合金高強鋼中的強化機理。利用OM、SEM、TEM和拉伸試驗機分別對2種鋼的顯微組織與力學性能進行了表征。
對比分析表明:相對熱軋板來說,2種鋼冷軋退火板的鐵素體晶粒和第二相析出物的尺寸都有所長大,導致了強度降低。相對Mn-Si鋼而言,鈮微合金化鋼熱軋板和冷軋退火板中的鐵素體晶粒和第二相析出物尺寸更細小,細小第二相析出物的數(shù)量也更多,在相同的伸長率水平下明顯提高了強度。
冷軋罩式退火板的強化機理分析表明,鈮微合金化低合金高強鋼的主要強化方式是細晶強化和NbC的沉淀強化;研究認為添加質量分數(shù)為0.025%的鈮時細晶強化更強烈。