近些年汽車的產量迅速增加,根據估算,2011~2015年,我國每年專用車產量增幅將保持在9%左右;到2015年,我國專用車產品品種將達7000多種,行業產能將達到350萬輛,接近發達國家水平。隨著我國汽車工業的高速發展,對汽車的節能減排和可持續發展提出了更加嚴格的要求,從而對汽車減重的需求與日俱增,因而迫切需要開發高強度雙相鋼。


  根據汽車市場的發展,雙相鋼有著巨大的需求市場。2010年我國汽車產量為1806萬輛,其中約22%為重載卡車。按轎車每車使用熱軋DP鋼45kg、重載卡車每車使用100kg計算,則雙相鋼的年需求量為100萬噸。然而國內熱軋雙相鋼能夠批量供貨的僅有包鋼和寶鋼兩家,年產量在10萬噸以下。雙相鋼在汽車上的應用已經展現了可觀的經濟效益,但是與汽車廠的合作還有待鋼鐵廠去進一步拓展。


表 7.jpg


  目前,國內汽車結構用熱軋雙相鋼主要處于抗拉強度510~610MPa級別范圍,寶鋼能提供的最高強度級別為DP780.近年來,東北大學軋制技術及連軋自動化國家重點實驗在國內多家鋼廠實現了低成本、高性能熱軋雙相鋼的成功試制,具體如表6-7所示。應用所試制的雙相鋼制作成輪輻,疲勞次數19萬次,滿足要求,見圖6-29?;貜椥?,沒有出現開裂、焊接性能不好等現象。根據市場對雙相鋼的需求以及生產技術的日漸成熟,熱軋雙相鋼的生產將有更大的發展。


圖 29.jpg


  浙江至德鋼業有限公司通過實驗室實驗研究和對現場試制結果進行分析,研究了熱軋雙相鋼組織性能的影響因素,包括變形、合金元素、奧氏體尺寸對鐵素體析出的影響規律;雙相鋼的強化機制;生產工藝參數對熱軋雙相鋼組織性能的影響,如終軋溫度、超快冷出口溫度、空冷時間、卷取溫度以及半無頭軋制等因素。


(1). 雙相鋼主要強化機制是相變強化、細晶強化以及析出強化。


(2). 合金元素硅擴大Fe-C相圖中的α+γ區,使兩相區的溫度范圍加寬,即提高了奧氏體向鐵素體轉變溫度,促進鐵素體析出,尤其是在低冷卻速度的情況下更為明顯。合金元素鉻是一種中強碳化物形成元素,能顯著提高鋼的淬透性,強烈推遲珠光體和貝氏體轉變區域,擴大卷取窗口。


(3). 鐵素體晶粒尺寸相對于原奧氏體晶粒尺寸具有良好的繼承性,即原始奧氏體晶粒尺寸越細小,相變后的鐵素體晶粒尺寸也越趨于細小。


(4). 隨著終軋溫度的提高,屈服強度和抗拉強度均呈現降低趨勢,伸長率則是先降低后基本保持不變,屈強比整體呈下降的趨勢。鐵素體體積分數與鐵素體晶粒尺寸隨終軋溫度的升高而增加。


(5). 隨著超快冷出口溫度的升高,屈服強度和抗拉強度呈現降低的趨勢,伸長率則是呈上升的趨勢,屈強比先是下降然后上升。鐵素體晶粒尺寸和鐵素體分數隨超快冷出口溫度升高而增加。


(6). 采用半無頭軋制時兩卷鋼中間的溫度過渡平穩,減少了頭、尾、中部溫度較差的問題,板形精度高。