铌微合金化1800MPa级热成形钢的高温热塑性

摘要：

在碳中和背景下,以热成形钢为代表的超高强钢在汽车白车身中的应用逐渐增加.微合金化技术有助于提高热成形钢的力学性能,但微合金元素对热成形钢高温热塑性的影响仍待探索.采用Gleeble-3500热模拟试验机评估了铌质量分数为0.04％的1 800 MPa级铌微合金化热成形钢(0.04Nb钢)在不同高温条件下的热塑性,并分析了不同温度区间内0.04Nb钢的断裂失效机制.结果表明,0.04Nb钢具有2个脆性温度区间和1个塑性温度区间.试验数据分析表明,第Ⅰ脆性温度区间为1 250～1 300 ℃,试样呈沿晶脆性断裂,原因是高温使晶界结合力减弱,同时可能存在低熔点的硫、磷等夹杂物,进一步弱化晶界结合力;塑性温度区间为850～1 250 ℃,在这个区间里钢的热塑性较高且断面收缩率均大于60％,虽然在此温度范围内开始有Nb(C,N)析出相的析出,但高温促进晶界和位错的运动以及动态再结晶的发生,保证了 0.04Nb钢高的热塑性;第Ⅲ脆性温度区间为650～800 ℃,在这个区间里钢的热塑性随温度降低呈下降的趋势,沿晶界呈网状分布的先共析铁素体和在晶界析出的细小Nb(C,N)析出相导致拉伸时产生的应力集中是本阶段诱发脆性断裂的主要原因.0.04Nb热成形钢在实际的连铸过程中,应避开650～800 ℃的脆性温度区间,而在900 ℃以上的塑性温度区间进行矫直操作.

关键词：沿晶脆性断裂、应力集中、铁素体、析出相、热塑性

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资助基金：国家重点研发计划2021YFB3702403

在线出版日期：2023-08-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：169-177