·1002· 北京科技大学学报 第32卷 33高强细晶F钢细晶低屈服现象 析出区(P℉Z带)，即某些粗大沉淀的排列与平行沉 通过实验可以发现，高强细晶F钢的晶粒较传 淀的排列相伴并存，在这两对排列的间距处，没有发 统F钢细化很多，这不仅是因为铌的加入在钢中形 现细小沉淀，除了少量更加粗大的沉淀外，几乎形成 成了无间隙原子，而且还因为在钢中弥散析出了大 了一无沉淀区，相对粗大沉淀物的分布几乎构成了 量细小铌的碳氨化物Nb(C,N)所致.在热轧过程 晶粒的轮廓.图5为实验钢透射电镜下的组织观察 中析出的大量的二相粒子不但可以作为形核的质 照片复型).从图5(a)可以观察到，在晶界的一 点，还可以在热轧过程中阻碍晶粒的长大，为冷轧板 侧存在二相粒子无析出区，即PZ带，而另一侧二 带提供原料的热轧板具有细小的晶粒尺寸.另外， 相粒子较多，相对粗大沉淀物的分布几乎构成了晶 析出物在退火过程中可以阻碍晶界移动图4(b)) 粒的轮廓.由图5(b)可以看到，铁素体晶界一侧存 而抑制晶粒的过分长大，起到细化晶粒的作用 在二相粒子无析出区，且晶界上分布着比较粗大的 通过透射电镜可以观察到晶界附近形成晶界无 析出物，细小析出物的数量极少 500 nm I jm 图5无析出区(PFZ)的微观形貌（ε=80%，T=850℃，t=180).(a)PFZ带：(b)二相粒子沿一侧晶界析出 Fig 5 M icmo momphology ofPFZ (s=80%.T=850C,t=180s):(a)PFZ zone (b)precipitation of second phase particles along one sie of gmain boundaries 这种所谓的无沉淀区总体上在晶粒边界一侧形 实验钢的塑性应变比值出现一个峰值，然后有所 成，在晶粒边界的一侧可以很明显地观察到这些伴 回落.因此退火时间宜采用120~150s 有细小沉淀的间隔.晶粒边界周围无析出区(P℉Z) (2)细小的铌碳氮化合物Nb(C,N)弥散分布 的强度水平，由于缺少沉淀强化而比晶内区域偏小， 对高强细晶F钢的晶粒起细化作用 这最终导致了较低的屈服强度，随着屈服发生后变 (3)高强细晶F钢由于PFZ带的出现而呈现 形过程的进行，主要进行晶内变形，抗拉强度与由于 出高强度、低屈服的特点，同时由于其较高的值， 细小铌沉淀而额外强化的晶内强度相一致，这样便 而使其具有良好的成形性能 解决了细晶钢的高屈强比的问题.晶粒细化和沉淀 (4)高强细晶F钢的强化机制为固溶强化、细 强化能够增加屈强比，但该F钢却表现出与传统固 晶强化和沉淀析出强化 溶强化高强F钢相同的较低屈强比，这与传统经验 参考文献 是不一致的 [1]Hosoya Y,Fenmu R.Current evolition n high strength col 4结论 molled and coated steel sheets for au tomobile body panels JFE Tech Rep2006(12):12 (1)随着退火时间的延长，晶粒度逐渐变大，材 [2]Zhu J F.Present situation of production technobgy of automnobile 料的强度呈下降的趋势；但当退火时间超过某一特 sheet and analysis of matket denands Res Imon Steel 2006.34 (1):58 定值时，晶粒度随时间的变化不大.随着退火时间 侏久发.我国汽车板生产技术现状及市场需求分析.钢铁研 的延长，在一定温度范围内，材料的塑性应变比随 究，200634(1)：58) 退火时间的延长而提高：而当超过某一特定温度时， [3]Chu S I Li B I Current situation of high level automobile sheet北 京 科 技 大 学 学 报 第 ３２卷 ３３ 高强细晶 ＩＦ钢细晶低屈服现象 通过实验可以发现，高强细晶 ＩＦ钢的晶粒较传 统 ＩＦ钢细化很多，这不仅是因为铌的加入在钢中形 成了无间隙原子，而且还因为在钢中弥散析出了大 量细小铌的碳氮化物 Ｎｂ（Ｃ，Ｎ）所致．在热轧过程 中析出的大量的二相粒子不但可以作为形核的质 点，还可以在热轧过程中阻碍晶粒的长大，为冷轧板 带提供原料的热轧板具有细小的晶粒尺寸．另外， 析出物在退火过程中可以阻碍晶界移动（图 ４（ｂ）） 而抑制晶粒的过分长大，起到细化晶粒的作用． 通过透射电镜可以观察到晶界附近形成晶界无 析出区（ＰＦＺ带），即某些粗大沉淀的排列与平行沉 淀的排列相伴并存，在这两对排列的间距处，没有发 现细小沉淀，除了少量更加粗大的沉淀外，几乎形成 了一无沉淀区，相对粗大沉淀物的分布几乎构成了 晶粒的轮廓．图 ５为实验钢透射电镜下的组织观察 照片（复型）．从图 ５（ａ）可以观察到，在晶界的一 侧存在二相粒子无析出区，即 ＰＦＺ带，而另一侧二 相粒子较多，相对粗大沉淀物的分布几乎构成了晶 粒的轮廓．由图 ５（ｂ）可以看到，铁素体晶界一侧存 在二相粒子无析出区，且晶界上分布着比较粗大的 析出物，细小析出物的数量极少． 图 ５ 无析出区（ＰＦＺ）的微观形貌（ε＝８０％，Ｔ＝８５０℃，ｔ＝１８０ｓ）．（ａ）ＰＦＺ带；（ｂ）二相粒子沿一侧晶界析出 Ｆｉｇ．５ ＭｉｃｒｏｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆＰＦＺ（ε＝８０％，Ｔ＝８５０℃，ｔ＝１８０ｓ）：（ａ）ＰＦＺｚｏｎｅ；（ｂ）ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｏｆｓｅｃｏｎｄｐｈａｓｅｐａｒｔｉｃｌｅｓａｌｏｎｇｏｎｅｓｉｄｅｏｆｇｒａｉｎ ｂｏｕｎｄａｒｉｅｓ 这种所谓的无沉淀区总体上在晶粒边界一侧形 成，在晶粒边界的一侧可以很明显地观察到这些伴 有细小沉淀的间隔．晶粒边界周围无析出区（ＰＦＺ） 的强度水平，由于缺少沉淀强化而比晶内区域偏小， 这最终导致了较低的屈服强度，随着屈服发生后变 形过程的进行，主要进行晶内变形，抗拉强度与由于 细小铌沉淀而额外强化的晶内强度相一致，这样便 解决了细晶钢的高屈强比的问题．晶粒细化和沉淀 强化能够增加屈强比，但该 ＩＦ钢却表现出与传统固 溶强化高强 ＩＦ钢相同的较低屈强比，这与传统经验 是不一致的． ４ 结论 （１）随着退火时间的延长，晶粒度逐渐变大，材 料的强度呈下降的趋势；但当退火时间超过某一特 定值时，晶粒度随时间的变化不大．随着退火时间 的延长，在一定温度范围内，材料的塑性应变比 ｒ随 退火时间的延长而提高；而当超过某一特定温度时， 实验钢的塑性应变比 ｒ值出现一个峰值，然后有所 回落．因此退火时间宜采用 １２０～１５０ｓ． （２）细小的铌碳氮化合物 Ｎｂ（Ｃ，Ｎ）弥散分布 对高强细晶 ＩＦ钢的晶粒起细化作用． （３）高强细晶 ＩＦ钢由于 ＰＦＺ带的出现而呈现 出高强度、低屈服的特点，同时由于其较高的 ｒ值， 而使其具有良好的成形性能． （４）高强细晶 ＩＦ钢的强化机制为固溶强化、细 晶强化和沉淀析出强化． 参 考 文 献 ［１］ ＨｏｓｏｙａＹ，ＦｅｒａｍｕＲ．Ｃｕｒｒｅｎｔｅｖｏｌｕｔｉｏｎｉｎｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｃｏｌｄ ｒｏｌｌｅｄａｎｄｃｏａｔｅｄｓｔｅｅｌｓｈｅｅｔｓｆｏｒａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｂｏｄｙｐａｎｅｌｓ．ＪＦＥ ＴｅｃｈＲｅｐ，２００６（１２）：１２ ［２］ ＺｈｕＪＦ．Ｐｒｅｓｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ ｓｈｅｅｔａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｍａｒｋｅｔｄｅｍａｎｄｓ．ＲｅｓＩｒｏｎＳｔｅｅｌ，２００６，３４ （１）：５８ （朱久发．我国汽车板生产技术现状及市场需求分析．钢铁研 究，２００６，３４（１）：５８） ［３］ ＣｈｕＳＪ，ＬｉｕＢＪ．Ｃｕｒｒｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈｌｅｖｅｌａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｓｈｅｅｔ ·１００２·