B和Ti对TWIP钢热延性的影响



B和Ti对TWIP钢热延性的影响

所研究的孪晶诱发塑性（TWIP）钢含有16%～18%Mn、0.6% C和1%～2%Al，具有优良的热延性，拉伸强度达到1000MPa。将TWIP钢用于汽车可以减轻自身质量，对节能和减排非常重要。

为了保证最终成品的性能，现在的TWIP钢含有大量合金元素，所以难以采取连铸，因为在矫直操作时会产生裂纹。一般情况下，钢在某一温度范围内韧性很差，而这正是矫直操作的温度范围（700～950℃）。TWIP钢中的Mn、C含量高，室温下完全为奥氏体组织，延性很差，这是由于较高的孔隙率和树枝状结晶造成的。因此需要寻找改善高Al TWIP钢热延性的方法，以能够顺利铸造，而添加Ti和B是一种解决方案，但并不能保证热延性的改善。为解决高Al TWIP钢热延性改善困难而进行了以下研究。

试验添加的微合金为0.002% B和0.04%Ti。采用拉伸试验来考察热延性，试验温度范围为700～ 1100℃，应变速率为3×10-3/s。试样有两种：一种是铸造状态；另一种是重新加热到1250℃，然后以60K/min的速度冷却到试验温度范围内。试验结果表明，对于重新加热到1250℃的拉伸试样来说，B与足够的Ti一起和所有的N相结合，在整个试验温度范围内改善了延性。对于含有Nb的更高强度TWIP钢来说，如果冷却速度仍然为60K/min，则同样量的B和Ti不能改善延性。若将冷却速度降低到12K/min，则在800～1000℃的温度范围内可以避免横向开裂。使用上述的B与Ti添加量，高Al TWIP钢的连续铸造过程中横向裂纹不会成产生。

刊名：Materials Science and Technology（英）

刊期：2013年第10期

作者：S. E. Kang et al

编译：张英才