D0I:10.13374/i.issnl00It03.2009.10.013 第31卷第10期 北京科技大学学报 Vol.31 No.10 2009年10月 Journal of University of Science and Technology Beijing 0t.2009 铌微合金化对高A1冷轧TRP钢组织与力学性能的 影响 徐 锟) 刘国权12) 1)北京科技大学材料科学与工程学院，北京1000832)北京科技大学新金属材料国家重点实验室，北京100083 摘要采用二段式盐浴热处理、金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和拉伸实验等方法，研究了添加 0.025%微合金元素Nb对高A(1.5%A1)冷轧相变诱导塑性钢(TRIP)组织与性能的影响规律.结果表明：Nb微合金化使高 A!冷轧TRP钢在连续退火后组织得到细化，残余奥氏体含量及其碳含量比无Nb钢均有所升高·含Nb钢在370℃和400℃ 等温后抗拉强度均大于650MPa,且总伸长率达到35%，具有优异的综合力学性能.Nb微合金化，将本实验所研究的高A1冷 轧TP钢的最优贝氏体区等温温度由400℃左右扩大到370~400℃，提高了生产的工艺稳定性. 关键词TRIP钢：铌：铝：力学性能 分类号TG142.1 Effect of Nb microalloying on the microstructure and mechanical properties of high-Al cold-rolled TRIP steel XU Kun),LIU Guo-quan1.2) 1)School of Materials Science and Engineering.University of Science and Technology Beijing.Beijing 100083,China 2)State Key Laboratory for Advanced Metals and Materials.University of Science and Technology Beijing.Beijing 100083.China ABSTRACT The effects of 0.025%Nb microalloying on the microstructure and mechanical properties of high-Al cold-rolled TRIP steel were investigated by means of two-stage salt bath heat treatment,optical microscopy (OM),scanning electron microscopy (SEM),X-ray diffraction (XRD)and tensile test.The results indicate that the addition of Nb refines the microstructure after contin- uous annealing and increases the volume fraction and carbon content of retained austenite.The Nb-microalloyed high-Al TRIP steel treated at 370C or 400C has very excellent mechanical properties,the tensile strength is higher than 650 MPa and the total elonga- tion is above 35%.The best isot hermal bainitic transformation process of the Nb-alloyed TRIP steel is from 370C to 400C,which is wider than that of the TRIP steel without Nb.at about 400C.The consistency of the process is enhanced. KEY WORDS TRIP steel:niobium:aluminum:mechanical properties 相变诱导塑性钢(transformation induced 等)对组织性能的影响.一般认为在CSi一Mn系 plasticity,TRIP)是一类强度高、伸长率高及成形性 TRP钢中，V、Nb等微合金元素的添加可以起到细 好的新型钢种，其主要特点是克服了传统低合金高 晶强化、析出强化和固溶强化等作用，能够有效地改 强度钢难以解决的强度与塑性的矛盾，在提高强度 善C Si-Mn3系冷轧TRIP钢的力学性能[句.但是， 的同时保证较高的伸长率，用TRP钢作为新型的 对于高A1无Si冷轧TRIP钢，有关微合金化的研究 汽车钢板，可以在保证安全性的同时减轻车体重量， 较少6]，钢中添加微合金元素是否也起到与对 降低燃油消耗与尾气排放，具有良好的应用前 C Si-Mn系TRIP钢相似的作用？本文针对这一 景].目前国内外对TRIP钢的研究主要以 问题，重点讨论微合金元素Nb的添加对高AI冷轧 C Si-Mn系为主，同时考虑了微合金元素(V、Nb TRP钢相变特征、显微组织与力学性能的影响，以 收稿日期：2009-01-17 基金项目：“十一五”配套研制项目(No,PPT一115一2-712) 作者简介：徐锟(1978一)，女，博士研究生：刘国权(1952-)，男，教授，博士生导师，xk206@yah0o·com.en铌微合金化对高 Al 冷轧 TRIP 钢组织与力学性能的 影响 徐 锟1） 刘国权1‚2） 1） 北京科技大学材料科学与工程学院‚北京100083 2） 北京科技大学新金属材料国家重点实验室‚北京100083 摘 要 采用二段式盐浴热处理、金相显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、X 射线衍射（XRD）和拉伸实验等方法‚研究了添加 0∙025％微合金元素 Nb 对高 Al（1∙5％Al）冷轧相变诱导塑性钢（TRIP）组织与性能的影响规律．结果表明：Nb 微合金化使高 Al 冷轧 TRIP 钢在连续退火后组织得到细化‚残余奥氏体含量及其碳含量比无 Nb 钢均有所升高．含 Nb 钢在370℃和400℃ 等温后抗拉强度均大于650MPa‚且总伸长率达到35％‚具有优异的综合力学性能．Nb 微合金化‚将本实验所研究的高 Al 冷 轧 TRIP 钢的最优贝氏体区等温温度由400℃左右扩大到370～400℃‚提高了生产的工艺稳定性． 关键词 TRIP 钢；铌；铝；力学性能 分类号 TG142∙1 Effect of Nb microalloying on the microstructure and mechanical properties of high-Al cold-rolled TRIP steel XU Kun 1）‚LIU Guo-quan 1‚2） 1） School of Materials Science and Engineering‚University of Science and Technology Beijing‚Beijing100083‚China 2） State Key Laboratory for Advanced Metals and Materials‚University of Science and Technology Beijing‚Beijing100083‚China ABSTRACT T he effects of 0∙025％ Nb microalloying on the microstructure and mechanical properties of high-Al cold-rolled TRIP steel were investigated by means of two-stage salt bath heat treatment‚optical microscopy （OM）‚scanning electron microscopy （SEM）‚X-ray diffraction （XRD） and tensile test．T he results indicate that the addition of Nb refines the microstructure after contin￾uous annealing and increases the volume fraction and carbon content of retained austenite．T he Nb-microalloyed high-Al TRIP steel treated at 370℃ or400℃ has very excellent mechanical properties‚the tensile strength is higher than650MPa and the total elonga￾tion is above35％．T he best isothermal bainitic transformation process of the Nb-alloyed TRIP steel is from370℃ to400℃‚which is wider than that of the TRIP steel without Nb‚at about 400℃．T he consistency of the process is enhanced． KEY WORDS TRIP steel；niobium；aluminum；mechanical properties 收稿日期：20090117 基金项目：“十一五”配套研制项目（No．JPPT－115－2－712） 作者简介：徐 锟（1978－ ）‚女‚博士研究生；刘国权（1952－）‚男‚教授‚博士生导师‚xk206＠yahoo．com．cn 相 变 诱 导 塑 性 钢 （ transformation induced plasticity‚TRIP）是一类强度高、伸长率高及成形性 好的新型钢种‚其主要特点是克服了传统低合金高 强度钢难以解决的强度与塑性的矛盾‚在提高强度 的同时保证较高的伸长率．用 TRIP 钢作为新型的 汽车钢板‚可以在保证安全性的同时减轻车体重量‚ 降低燃油消耗与尾气排放‚具有良好的应用前 景［1－3］．目 前 国 内 外 对 TRIP 钢 的 研 究 主 要 以 C－Si－Mn系为主‚同时考虑了微合金元素（V、Nb 等）对组织性能的影响．一般认为在 C－Si－Mn 系 TRIP 钢中‚V、Nb 等微合金元素的添加可以起到细 晶强化、析出强化和固溶强化等作用‚能够有效地改 善C－Si－Mn系冷轧 TRIP 钢的力学性能［4－5］．但是‚ 对于高 Al 无 Si 冷轧 TRIP 钢‚有关微合金化的研究 较少［6］．钢中添加微合金元素是否也起到与对 C－Si－Mn 系 TRIP 钢相似的作用？本文针对这一 问题‚重点讨论微合金元素 Nb 的添加对高 Al 冷轧 TRIP 钢相变特征、显微组织与力学性能的影响‚以 第31卷 第10期 2009年 10月 北 京 科 技 大 学 学 报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol．31No．10 Oct．2009 DOI:10．13374／j．issn1001－053x．2009．10．013