D0I:10.13374/j.issn1001-053x.2005.06.012 第27卷第6期 北京科技大学学报 VoL27 No.6 2005年12月 Journal of University of Science and Technology Beijing Dec.2005 蒲板还连铸连轧工艺制备TRIP钢的力学性能与组织 张迎晖2康永林”于浩”刘晓》方圆》 1)北京科技大学材料科学与工程学院，北京1000832)江西理工大学，赣州3410003)上海宝钢集团公司，上海20094】 摘要在实验室条件下模拟薄板坯连铸连轧工艺试制了CSiM加系TRP钢.拉伸实验表明， 实验钢的抗拉强度为610MPa,屈服强度为430MPa,屈强比为0.70，总延伸率为28.4%.组织观察 发现，试样组织为铁素体+贝氏体+残余奥氏体的三相组织，实验钢中残余奥氏体的平均含量为 5.8%. 关键词TP钢：薄板坯连铸连轧；力学性能：组织演变 分类号TG142.1 自从1989年美国建成世界首条薄板坯连铸 组织为铁素体+贝氏体+残余奥氏体的复相组 连轧生产线以来，该项技术得到了迅猛发展.与 织，彩色定量金相测定残余奥氏体的含量平均为 传统的热轧带钢生产线相比，薄板坯连铸连轧 5.8%.TEM观察发现，残余奥氏体呈薄膜状分布. (Thin Slab Casting and Rolling,简称TSCR)具有流 程简化、生产线缩短、生产周期短、节约能源、成 1实验方法 材率高等优点，但薄板坯连铸连轧可生产钢种 范围仍不如传统流程.因此，有关扩展薄板坯连 参考现场的薄板坯连铸连轧工艺制订了实 验工艺：采用10kg真空感应炉熔炼合金，铁模浇 铸连轧可生产钢种范围的研发具有重要意义.在 薄板坯连铸连轧的品种扩展策略中，一个重要的 注后，开模取出钢锭，用红外线测温仪测量钢锭 方向是用于制作汽车结构件的高强度深冲钢。 表面温度，随即将钢锭送入均热炉内，均热工艺 为1150℃/30min,钢锭尺寸为65mm×100mm×150 相变诱导塑性(Transformation Induced Plasti- city,简称TRP)效应是指钢中稳定存在的残余 mm.均热后在Φ380mm×400mm二辊轧机上热轧 奥氏体在变形过程中向马氏体转变时引入了相 6道次，总变形率为90%.热轧后的轧件先空冷到 变强化和塑性增长，因这类钢的强塑积比通常 700℃，再水冷至500℃，500℃/60min模拟卷取后 的铁素体马-氏体双相钢更高，且合金元素含量 出炉空冷.另外，采用传统热轧工艺制备了3钢， 进行对比. 低、成分简单，是制作汽车零部件所要求的高强 度、成形性良好的理想材料俐，低合金TRIP钢的 每件实验轧件沿轧制方向按GB6397一86标 生产方法有两类，即热轧TRP钢和冷轧TRJP钢. 准加工了三根拉伸试样，标距65mm,在CMT 前者主要通过控制轧制和控制冷却来获得多边 4105型电子拉伸机上进行了力学性能实验，拉伸 形铁素体十片状（或板条状）贝氏体十残余奥氏 速度为5mm~min'.在S250mk3型扫描电镜上进 体的多相组织”；后者则通过冷轧后进行临界加 行了拉伸断口形貌观察；金相试样经研磨、抛光 热十贝氏体等温淬火的热处理方法实现低.本 后用4%硝酸酒精溶液侵蚀，在LEICA DMRX金 文模拟薄板坯连铸连轧工艺在实验室制备了C 相显微镜及S250mk3型扫描电镜上对实验钢进 Si-Mn系TRP钢，力学性能检测表明，实验钢的 行了组织观察：采用彩色金相定量金相法测定了 平均力学性能达到：抗拉强度610MPa,屈服强度 实验TRP钢的组织：薄膜试样经常规双喷减薄 为430MPa,屈强比为0.70，总延伸率28.4%，均匀 后，在H-800透射电镜下观察了试样的亚组织. 延伸率占总延伸率的75%.组织观察发现，试样 2实验结果及分析 收稿日期：2004-10-14修回日期：2004-11-20 基金项目：国家自然科学基金资助课题(N0.50334010) 2.1薄板坯连铸连轧制备TRP钢的工艺 作者简介：张迎晖(1968一)，女，博土研究生 薄板坯连铸连轧工艺与传统热轧工艺存在第 卷 第 ‘ 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 留 薄板坯连铸连轧工艺制备 班 钢 的力学性能与组织 张迎晖 ’ ，，， 康 永林 ” 于 浩 ” 刘 晓 ” 方 圆 ” 北京科技 大学材料 科学 与 工 程 学 院 ， 北京 江 西 理 工 大 学 ， 赣州 上海宝 钢 集 团公 司 ， 上 海 摘 要 在实验 室条件下 模拟 薄板 坯 连铸 连轧 工 艺试制 了 一 一 系 钢 拉 伸实验表 明 ， 实 验钢 的抗 拉 强度为 ， 屈服强 度为 ， 屈 强 比为 ， 总延 伸 率为 组 织观 察 发现 ， 试样组 织 为铁素 体 贝 氏体十 残 余 奥 氏体 的三 相 组 织 ， 实验钢 中残余 奥 氏体 的平 均 含量 为 关键词 犯 钢 薄板坯 连铸连 轧 力学性能 组 织 演变 分 类号 自从 年 美 国建成 世 界 首条 薄板坯 连 铸 连 轧生产 线 以来 ， 该 项 技术 得 到 了迅猛 发 展 与 传 统 的热轧带钢 生 产 线 相 比 ， 薄 板 坯 连 铸 连 轧 七 ， 简称 具 有 流 程 简化 、 生产 线 缩 短 、 生 产 周 期 短 、 节 约 能源 、 成 材率 高等优 点 ‘ ， 但 薄板 坯 连 铸 连 轧 可 生产 钢 种 范 围仍 不 如传 统 流 程 因此 ， 有关扩 展 薄板坯 连 铸连 轧 可 生产 钢种 范 围的研 发具 有重 要意义 在 薄板坯 连 铸连 轧 的品种扩展 策 略 中 ， 一个重 要 的 方 向是 用 于制 作汽 车 结构件 的高强度深 冲 钢‘ 相 变诱 导 塑 性 ， 简 称 效 应 是指 钢 中稳 定存 在 的残 余 奥 氏体 在 变 形 过 程 中 向马 氏体转 变 时 引入 了相 变 强 化 和 塑 性增 长 〔 ， 因这 类钢 的强 塑积 比通 常 的铁 素体 马一 氏体 双 相钢 更 高 ， 且 合 金 元 素含 量 低 、 成 分 简单 ， 是 制 作汽 车 零 部件所 要 求 的高强 度 、 成 形 性 良好 的理 想 材 料 “ 低 合 金 犯 钢 的 生产 方 法 有 两类 ， 即 热 轧 钢和 冷轧 钢 前 者 主 要 通 过控 制轧 制和 控 制冷 却来 获 得 多边 形铁 素体 十 片状 或 板 条状 贝 氏体 十 残 余 奥 氏 体 的 多相 组 织 ‘， 一 ” 后者 则通 过冷 轧后 进 行 临 界加 热 贝 氏体等 温 淬火 的热 处理 方 法 实现 “ 一 川 本 文 模拟 薄板 坯 连铸连 轧工 艺在 实验 室制 备 了 一 月功 系 刃 钢 力 学性 能检测 表 明 ， 实验 钢 的 平 均 力学 性 能达 到 抗 拉 强度 ， 屈服 强度 为 ， 屈 强 比为 ， 总 延伸 率 ， 均 匀 延 伸率 占总 延 伸率 的 组 织观 察发 现 ， 试 样 收稿 日期 今 年 修 回 日期 今 一 基金项 目 国 家 自然 科学 基金 资助课 题 作者简介 张迎晖 一 ， 女 ， 博 士 研 究生 组 织 为 铁 素 体 贝 氏体十 残 余 奥 氏 体 的 复相 组 织 ， 彩 色 定量 金 相 测 定残 余奥 氏体 的含 量平 均 为 观 察发现 ， 残 余 奥 氏体呈 薄膜状 分布 实验 方 法 参 考 现 场 的 薄 板 坯 连 铸 连 轧 工 艺制 订 了 实 验 工 艺 采 用 地 真 空感 应 炉熔炼合 金 ， 铁 模 浇 注 后 ， 开模 取 出钢 锭 ， 用 红 外 线 测 温 仪 测 量 钢 锭 表面 温度 ， 随 即将 钢锭 送 入 均热 炉 内 ， 均热 工 艺 为 ， 钢锭 尺 寸 为 刃 ‘ 均 热 后 在中 二 辊 轧 机上 热 轧 道 次 ， 总变形 率 为 热 轧后 的轧件先 空冷 到 ， 再水 冷至 ， ℃ 模拟 卷 取 后 出炉 空冷 另外 ， 采 用传 统 热 轧 工 艺制备 了 钢 ， 进 行对 比 每件 实验 轧件沿 轧制 方 向按 一 标 准 加 工 了三 根 拉 伸 试 样 ， 标 距 ， 在 型 电子 拉伸机 上进 行 了力学性 能实验 ， 拉伸 速 度 为 · 一 ’ 在 扰 型 扫描 电镜 上 进 行 了拉 伸 断 口 形 貌观 察 金 相 试 样 经研 磨 、 抛 光 后 用 硝 酸 酒精 溶液 侵 蚀 ， 在 金 相 显 微 镜及 山 型 扫 描 电镜上 对 实 验 钢进 行 了组 织观 察 采用 彩 色金相 定 量 金相 法测 定 了 实验 班 钢 的组 织 薄膜 试 样 经 常 规双 喷减 薄 后 ， 在 一 透 射 电镜 下观 察 了试 样 的亚 组 织 实验 结果 及 分 析 薄板 坯 连铸 连 轧制 备 钢 的工 艺 薄 板 坯 连 铸 连 轧 工 艺 与 传 统 热 轧 工 艺 存 在 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．2005．06．012