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随着汽车向降耗、节能的减量化方向发展,高强钢在汽车制造业领域应用日趋广泛,现在国内外开发的高强钢有传统的微合金高强钢(HSLA)、先进的双相钢(DP)、复相钢(CP)、马氏体钢(MP)、相变诱发塑性钢(TRIP)、孪晶诱发塑性钢(TWIP)及淬火-碳分配钢(QP)。目前由于成本及工艺控制的限制,我国使用最为广泛的高强钢仍为微合金高强钢。微合金高强钢优良性能源于细晶、相变、沉淀各强化机制优化的结果。生产过程中卷取温度是控制相变产物类型和比例及析出物的关键工艺参数之一,优化卷取温度可获得良好的组织性能。同时钢中添加微量稀土,可也控制相变类型及比例和细化析出相。因此研究卷取温度对稀土微合金高强组织及析出相的影响具有十分重要的意义。 本论文以分别添加0.003%La和0.008%La的Nb、V、Ti微合金高强钢作为研究对象,在实验轧机上进行进行再结晶区和未再结晶区两阶段控制轧制,后放入箱式电阻炉中模拟不同卷取工艺。利用金相显微镜、显微硬度仪、扫面电镜、透射电镜、X-射线衍射仪等现代分析手段并结合物理化学相分析的方法研究不同卷取温度及不同稀土含量对稀土微合金高强钢的组织、析出相及力学性能的影响。并通过动力学计算研究析出相的PPT曲线及稀土对析出相析出动力学的影响。 研究结果表明:实验钢的显微组织由粒状贝氏体、准多边形铁素体及少量残留奥氏体组成,析出相主要为TiC、NbC、NbTiC2、TiN、TiVC2。添加0.003%La时650℃、600℃、550℃模拟卷取的实验钢的组织类型及不同相的含量无变化。650℃、600℃卷取时细小析出相增多,析出强化效果显著,计算表明:650℃、600℃卷取时其强化增量分别为181MPa、174MPa。实验钢中分别添加0.003%和0.008%时,随稀土La含量的增加,准多边形铁素体减少,贝氏体和残留奥氏体增加且析出相总量减少,细小析出相增加,可较大提高实验钢的显微硬度,其显微硬度分别为236HV、252HV。经理论计算可知NbC最快析出温度为720℃左右,TiC最快析出温度为750℃左右。稀土La含量的增加能提高铁素体区析出相的反应速率常数。