Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ Ｑ：！ 工业技术 热轧双相钢生产工艺与组织性能控制 刘宏强 （河北钢铁技术研究总院 河北石家庄０５００００） 摘要：双相钢主要由铁素体和马氏体组成，在拉仲曲线上没有明显的屈服平台，强屈比大，有利于冲压成形，在现代汽车用制遣上应用非 常广泛。本文通过对双向铜生产工艺及其对组织性能的影响分析，提出双相钢组织性能控制的思路，并就生产实践情况进行了探讨。 关键词：双相钢 生产工艺 组织性能 中图分类号：ＴＧ３３５．１１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４—０９８Ｘ（２０１２）０７（ｂ）一００８１－－０２ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｕａｌ－ｐｈａｓｅ ｓｔｅｅｌ ｍａｉｎｌｙ ｃｏｍｐｏｓｅｄ ｏｆ ｆｅｒｒｉｔｅ ａｎｄ ｍａｒｔｅｎｓｉｔｅ，ｔｈｅ ｔｅｎｓｉｌｅ ｙｉｅｌｄ ｃｕｒｖｅ ｉｓ ｎｏ ｏｂｖｉｏｕｓ ｐｌａｆｆｏｒｍ，ｔｅｎｓｉｌｅ ｙｉｅｌｄ ｒａｔｉｏ ｉｓ ｃｏｎｄｕｃｉｖｅ ｔｏ ｍｅｔａｌ ｆｏｒｍｉｎｇ．ｉｎ ｔｈｅ ｍｏｄｅｒｎ ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｉｓ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｄｕａｌ—ｐｈａｓｅ ｓｔｅｅｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｉｔｓ ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｅ ｉｄｅａ ｏｆ ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｄｕａｌ－ｐｈａｓｅ ｓｔｅｅｌ ａｎｄ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒａｃｔｉｃｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ． Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ：ｄｕａｌ－－ｐｈａｓｅ ｓｔｅｅｌ ｌ ｐｒｏｄｕｃｔｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ＃ｏｒｇａｎｉｚａｔｉ０ｎａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｌ １双相钢概述 方法利用热连轧后具有较长的输出辊道和 速铁素体的析出，为冷却后形成一定的组 双相钢是由铁素体和少量（体积分数 轧后强制冷却设备的优势，在热轧阶段采 织状态创造了条件。 ＜２０％）马氏体组成的高强度钢，也称马氏 用控轧工艺，轧后在输出辊道上采用快速 两相区轧制时，随着两相区温度的逐 体双相钢，其双相组织是将低碳钢或低碳 冷却，将热钢带冷却到马氏体转变点Ｍｓ温 渐降低，如果在此时结束轧制，将使析出的 合金钢经过临界区热处理或控轧控冷工艺 度以下，并进行卷取。这种轧制方法的卷取 铁素体经受轧制变形，在铁素体中形成热 得到的…。这种钢具有无明显屈服平台、屈 温度为１０Ｏ～３００℃。 加工硬化型的位错组织，使钢的强度升高， 服点低、初始加工硬化速率高等特点已成 这两种生产工艺的特点：采取中温卷 塑性降低，甚至出现组织和性能的各向异 为一种强度高成形性好的新型冲压用钢。 取型热轧法生产双相钢优点是对冷却能力 性，故应根据要求来控制两相区的终轧温 双相钢的开发对汽车板材向轻量化、高强 要求不高，可适用于多数热带生产线；缺点 度。 度发展有着重要意义，目前已经广泛应用 是由于钢中要加入Ｃｒ，Ｍ０等合金元素，成 ３．２冷却速度的影响 于汽车制造业。 本较高，采取低温卷取型热轧法时优点是 终轧后的冷却速度的选择应该保证得 使用合金量少，冶炼成本较低，缺点是ｓｉ含 到适量的先共析铁素体，又可避免其它非 ２双相钢生产工艺的选择 量较高，表面氧化铁皮难以去除，另外层流 马氏体组织（如珠光体和上贝氏体）出现，从 双相钢的实际生产工艺主要有两种： 冷却需要较高的冷却速度。 而在卷取后得到双相组织。如果冷却速度 热处理法和直接热轧法。相比之下，热轧法 太快，则析出的铁素体量不足，双相钢的屈 生产双相钢工序简单、成本低、节约工时和 ３生产工艺对热轧双相钢组织性能的影响 服强度较高，而延性不足。如冷却速度太 能源、便于大规模生产，成为生产双相钢的 ３．１终轧温度的影响 慢，则会出现过多的非马氏体组织和铁素 首选方法［２】。目前，传统热轧双相钢的生产 终轧温度对双相钢性能的影响与钢中 体组织。因此，对不同的钢种，应选择不同 方法可分为中温卷取型热轧法和低温卷取 的合金元素种类及含量有关。对于一个给 的冷却速度。一般合金元素含量较高的钢 型热轧法。 定成分的合金，有一个最佳的终轧温度范 （含Ｍｎ、Ｓｉ、Ｃｒ、Ｍｏ等），终轧后空冷或风冷既 中温卷取型热轧法，即在通常的终轧 围。在这一温度范围内，热轧双相钢的屈服 可保证析出适量的铁素体又可避免非马氏 及卷取温度下获得双相组织。其原理是适 强度较低，屈强比较低，均匀延伸和总延伸 体转变产物的出现。但对合金元素含量较 当加入Ｃｒ、Ｍｏ等元素提高奥氏体在常规卷 率较高。最佳终轧温度通常与未变形材料 少的Ｃ—Ｍｎ或Ｃ—Ｍｎ—Ｓｉ系列钢，由于其奥氏 取温度范围内的稳定性，在其连续冷却过 的Ａｒ３对应。一般说终轧温度升高，屈服强 体的稳定性较差，必须采用较快的冷却速 程中，由于奥氏体的稳定化而存在一个“窗 度提高 。 度才可以避免珠光体等非马氏体转变产物 口”，在“窗口”温度下进行卷取，在室温下 终轧温度的控制有两种方法：一是接 的出现。 获得Ｆ＋Ｍ组织。这种轧制方法的卷取温度 近Ａｒ３的温度在Ｙ区结束轧制，可得到细晶 ３．３卷取温度的影响 为５００～６００℃。 粒组织。同时，在热轧过程中，由于形成高 卷取温度主要影响残余奥氏体的等温 低温卷取型热轧法，即极低温钢带在 密度的位错和其它缺陷，变形位能升高，因 转变，从而对双相钢组织性能有重要影响 Ｍｓ点以下进行卷取，以获得双相组织。这种 而在积累变形和奥氏体细晶化的影响下加 。当成分确定时，卷取温度过高，残余奥氏 表１热轧双相钢ＨＲ３３０／５８０ＤＰＴ艺参数设计 钢种 加热时 出炉温 Ｒ１出口温度／℃ Ｒ２出口温度／＇Ｃ 精轧（Ｆ１）温度／℃ 终轧温度／℃ 卷取温度／＝Ｃ 间／ｍｉｎ 度／℃ Ｃ—ｓｉ—Ｍｎ系ＤＰ钢 ８５ １２００ ９３０ ９８０ １０１０ ８２０ １５０ 表２试验卷力学性能／标距５０ｒａｍ 钢种 屈服强度／ＭＰａ 抗拉强度ＲＭ／ＭＰａ 断后伸长率Ａ／％ 屈强比 ＨＲ３３０／５８０ＤＰ ３６８ ６６２ ２０．０ Ｏ．５６ 科技创新导报Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ ８１
