Содержание к диссертации
введение 4
ГЛАВА I. Аналитический обзор литературы
Материалы для автомобилестроения 6
Двухфазные ферритно-мартенситяые стали (ДФМС) Ю
Особенности микроструктуры и механических свойств ДФМС 10
Термическая обработка ДФМС 27
Чувствительность ДФМС к закалочному и деформационному старению 34
Влияние легирующих элементов на свойства
ДФМС 37
1.2.5. Химический состав и механические свойства
промышленных ДФМС 39
1.3. Состояние вопроса и задачи исследования 41
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследований
Состав исследуемых сталей и подготовка образцов 43
Методы исследования 48
Методика металлографических-, исследований 48
Методика исследования механических
свойств и штампуемости 53
2.2.3. Метод внутреннего трения 53
ГЛАВА 3. Влияние химического состава и термической обработки на структуру и свойства двухфазных ферритно-мартеяситных сталей
Результаты предварительных исследований ДФМС различного состава 64
Влияние параметров термической обработки на структуру и свойства ДФМС 67
Влияние ванадия на структуру и свойства ДФМС... 77
Влияние марганца на структуру и свойства ДФМС 82
Выводы к главе 3 89
ГЛАВА 4. Исследование процесса старения ДФМС
4.1. Влияние времени отпуска, температуры и предва
рительной деформации на закалочное и деформа
ционное старение ДФМС различного состава 91
Исследование закалочного старения 93
Исследование деформационного старения.... Юб
Влияние ванадия на прирост предела текучести при старении ДФМС, охлажденной
с различной скоростью Но
Стр. 4.2. Исследование кинетических характеристик закалочного старения ДФМС методом внутреннего трения 119
Влияние ванадия на кинетические характеристики старения ДФМС 119
Влияние марганца на кинетические характеристики старения ДФМС 121
4.3. Выводы к главе 4 J27
ГЛАВА 5. Разработка режимов непрерывной термической обра
ботки ДФМС и опробование штампуемости в промыш
ленных условиях
Сравнительное исследование режимов непрерывной термической обработки в лабораторных условиях... 129
Отработка режимов термической обработки на агрегате непрерывного отжига (АНО) НЛМЗ с целью получения стали с двухфазной ферритно-мартен-
ситной структурой 132
5.2.1. Влияние параметров термической обработки
на структуру и механические свойства
стали 132
Воспроизводимость механических свойств , по длине и ширине листа, влияние направления вырезки и дрессировки 138
Исследование старения 139
5.3. Получение опытно-промышленных партий ДФМС и
штамповка деталей на автозаводах 139
ВЫВОДЫ 12*3
ЛИТЕРАТУРА 1^6
ПРИЛОЖЕНИЯ
_ 4 -
Введение к работе
Снижение массы машин и механизмов за счет повышения прочности сталей и, соответственно, увеличение допустимых удельных нагрузок является важнейшей народнохозяйственной задачей, отмеченной в Постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР # 264 от 2.03.81 " 0 мерах повышения эффективности производства и использования металлопродукции из черных металлов в I98I-I986 гг." Другим, не менее важным направлением повышения эффективности использования металлопродукции, отмеченным в решениях ХХУІ съезда КПСС, является развитие методов изготовления деталей с применением малоотходных технологий: листовой и объемной штамповки. Однако применение высокопрочных материалов для холодной штамповки обычно осложняется или исключается вследствие неизбежного понижения технологической пластичности. Кроме того, исходный высокий предел прочности высокопрочных сталей не позволяет обрабатывать их на существующем оборудовании. Поэтому важной задачей является разработка таких высокопрочных сталей, которые, при исходном низком пределе текучести и хорошей штампуемости, обладают высокой прочностью в готовом изделии. Этим условиям соответствует высокопрочная сталь с двухфазной ферритно-мартенситной структурой, интенсивное исследование и внедрение которой проводится в последнее время во многих странах.
Для двухфазных ферритно-мартенситяых сталей (ДФМС), получаемых, как правило, ускоренным охлаждением от температур <. + $ области, характерны низкий предел текучести, высокая пластичность и штампуемость, а также способность эффективно упрочняться в процессе деформации и низкотемпературного нагрева, что позволяет получать в готовых деталях предел текучести выше 500 МПа.
** ^P wm
Проблема получения.ДФМС с высоким комплексом свойств является довольно новой и.содержит довольно много нерешенных и спорных вопросов, в частности, о влиянии легирующих элементов, параметров термической обработки и старения на структуру и свойства стали. Поэтому в настоящей работе были проведены исследования, позволивше уточнить влияние температуры нагрева и скорости охлаждения на структуру и свойства ДФМС. Впервые показано влияние концентрации ванадия и марганца на структуру и свойства ДФМС после различных скоростей охлаждения. С применением метода внутреннего трения и электронной микроскопии на просвет установлено влияние легирующих, элементов, параметров отпуска и деформации на старение ДФМС, определены кинетические характеристики старения стали. По результатам проведенных исследований на агрегате непрерывного отжига Новолипецкого металлургического комбината получены опытно-промышленные партии ДФМС о высоким комплексом свойств, опробование штам-пуемости которых на ведущих автозаводах страны показало их пригодность для штамповки автомобильных деталей пониженной толщины.
На защиту выносятся следующие основные положения: - результаты влияния параметров термической обработки на структуру и свойства ДФМС;
-результаты исследования влияния концентрации легирующих элементов на структуру и свойства ДФМС после охлаждения от температур
^ 4 ft области; ~ результаты исследования закалочного и деформационного старения ДФМС, влияния на него температуры и продолжительности нагрева, степени деформации, легирующих элементов.
Автор глубоко признателен кандидату физико-математических наук Нине Михайловне Фонштейн за ценные консультации по научным и практическим вопросам.
Похожие диссертации на Формирование структуры и механических свойств низколегированных ферритно-мартенситных сталей различного состава в процессе термической обработки и старения
