·186 工程科学学报，第37卷，第2期 究，揭示连续退火温度的影响规律，为现场的工业试制 生产提供一定的理论指导 1实验材料及方法 760.780.800.830℃，180s 冷轧低合金超高强钢(ultra high strength low alloy 8℃l 15℃%1 steel,UHSLA)的设计成分参照了之前低牌号产品的 680℃ 成分，近2%M不但增加了实验钢的加工窗口温度， 50℃g+ 400℃.300= 也在一定程度上弥补了低碳固溶强化不足的问题切， 25℃· 25℃ 并适当提高了微合金元素T、Nb的含量，具体的化学 成分（质量分数，%)为0.052C、0.24i、1.79Mn、 时间/s 0.12Ti和0.076b,实验钢在北京科技大学真空治炼 图2连续退火工艺图 炉治炼，之后分别经锻造、热轧和冷轧工艺处理，具体 Fig.2 Technical graph of continuous annealing test 的工艺参数见图1. 则保证了过冷奥氏体充分转变成贝氏体或马氏体，降 低了钢对退火温度的敏感性图 1150C:开锻 1200℃.2h 050℃ 1100℃开轧 图3中所示为四组不同退火温度后的力学性能 1800℃终轧 热轧至4mm 图.在图中可以看出，在低于800℃的退火温度，试样 层流水冷 600℃，2h卷取 屈服强度和延伸率都随着退火温度升高有小幅的提 高，这主要是由于伴随着温度的升高，再结晶过程逐渐 空冷至室温 进行完全，纤维组织减少以及有新的晶粒的生成：当退 冷轧至1.2mm 火温度升高至830℃，虽然延伸率有了大幅度的提高， 但强度有了急剧的下降 时间： 900 20 图1实验钢的锻造及轧制工艺图 一·一屈服强度 17.9 850 一抗拉强度 18 Fig.I Technical graph of sample forge and rolling processes 延伸率 800 768 775 16 为了研究不同连续退火温度对冷轧低合金超高强 750 746 744 715 14竖 钢力学性能的影响以及分析最优退火温度下的典型组 700 织，本文选择了760、780、800和830℃四种不同的连 10.6 650 5 续退火温度，实验在北京科技大学连续退火实验机上 04 10 500 进行，试样尺寸为220mm(轧向，RD)×70mm的冷轧 550 520 态薄板，连续退火的主要工艺参数如表1中所示，具体 6 工艺流程如图2. 760 780 80) 820 840 退火温度℃ 表1连续退火实验方案 图3不同退火温度对实验钢力学性能的影响 Table 1 Schedule of continuous annealing test Fig.3 Mechanical properties of samples processed at different an- 试样退火温度，缓冷速/缓冷温度，快冷速/过时效温 nealing temperatures 编号T/心 (℃s) T2/℃（℃s)度，T3/℃ 1# 760 15 680 50 400 图4为不同退火温度试样的组织形貌，其中D 3。 780 15 680 50 400 表示轧向.从图中可以看出，经过连续退火处理后的 3# 800 15 680 50 400 冷轧低合金超高强钢的显微组织以不同形态的F(铁 4#830 680 So 400 素体)为基体，同时在铁素体的晶界处，尤其在三岔晶 界处，分布着一定量的碳化物，这一般认为是由于在过 2实验结果与讨论 时效阶段，伴随着碳的扩散聚集，(Fe,Mn)C碳化物在 晶界等能量较高处发生了富集所形成的，如图4(d)中 2.1退火温度对冷轧低合金超高强钢组织和性能的 箭头所示，这些碳化物在尺寸、形貌等方面不同于合金 影响 元素(Ti,Nb)所形成的析出物 实验中连续退火采用两相区加热，缓冷过程提高 从图4(a)和(b)中可以看出，不同的加热温度对 铁素体纯净度的同时也增加奥氏体的稳定性，快冷段 实验钢的显微组织有显著的影响.760~780℃的连续工程科学学报，第 37 卷，第 2 期 究，揭示连续退火温度的影响规律，为现场的工业试制 生产提供一定的理论指导． 1 实验材料及方法 冷轧低合金超高强钢( ultra high strength low alloy steel，UHSLA) 的设计成分参照了之前低牌号产品的 成分，近 2% Mn 不但增加了实验钢的加工窗口温度， 也在一定程度上弥补了低碳固溶强化不足的问题［7］， 并适当提高了微合金元素 Ti、Nb 的含量，具体的化学 成分( 质 量 分 数，% ) 为 0. 052 C、0. 24 Si、1. 79 Mn、 0. 12 Ti 和 0. 076 Nb，实验钢在北京科技大学真空冶炼 炉冶炼，之后分别经锻造、热轧和冷轧工艺处理，具体 的工艺参数见图 1． 图 1 实验钢的锻造及轧制工艺图 Fig． 1 Technical graph of sample forge and rolling processes 为了研究不同连续退火温度对冷轧低合金超高强 钢力学性能的影响以及分析最优退火温度下的典型组 织，本文选择了 760、780、800 和 830 ℃ 四种不同的连 续退火温度，实验在北京科技大学连续退火实验机上 进行，试样尺寸为 220 mm( 轧向，ＲD) × 70 mm 的冷轧 态薄板，连续退火的主要工艺参数如表 1 中所示，具体 工艺流程如图 2． 表 1 连续退火实验方案 Table 1 Schedule of continuous annealing test 试样 编号 退火温度， T1 /℃ 缓冷速/ ( ℃·s － 1 ) 缓冷温度， T2 /℃ 快冷速/ ( ℃·s － 1 ) 过时效温 度，T3 /℃ 1# 760 15 680 50 400 2# 780 15 680 50 400 3# 800 15 680 50 400 4# 830 15 680 50 400 2 实验结果与讨论 2. 1 退火温度对冷轧低合金超高强钢组织和性能的 影响 实验中连续退火采用两相区加热，缓冷过程提高 铁素体纯净度的同时也增加奥氏体的稳定性，快冷段 图 2 连续退火工艺图 Fig． 2 Technical graph of continuous annealing test 则保证了过冷奥氏体充分转变成贝氏体或马氏体，降 低了钢对退火温度的敏感性［8］． 图 3 中所示为四组不同退火温度后的力学性能 图． 在图中可以看出，在低于 800 ℃ 的退火温度，试样 屈服强度和延伸率都随着退火温度升高有小幅的提 高，这主要是由于伴随着温度的升高，再结晶过程逐渐 进行完全，纤维组织减少以及有新的晶粒的生成; 当退 火温度升高至 830 ℃，虽然延伸率有了大幅度的提高， 但强度有了急剧的下降． 图 3 不同退火温度对实验钢力学性能的影响 Fig． 3 Mechanical properties of samples processed at different an￾nealing temperatures 图 4 为不同退火温度试样的组织形貌，其中 ＲD 表示轧向． 从图中可以看出，经过连续退火处理后的 冷轧低合金超高强钢的显微组织以不同形态的 F ( 铁 素体) 为基体，同时在铁素体的晶界处，尤其在三岔晶 界处，分布着一定量的碳化物，这一般认为是由于在过 时效阶段，伴随着碳的扩散聚集，( Fe，Mn) C 碳化物在 晶界等能量较高处发生了富集所形成的，如图 4( d) 中 箭头所示，这些碳化物在尺寸、形貌等方面不同于合金 元素( Ti，Nb) 所形成的析出物． 从图 4( a) 和( b) 中可以看出，不同的加热温度对 实验钢的显微组织有显著的影响． 760 ～ 780 ℃ 的连续 · 681 ·