Page 35 - 理化检验-物理分册2022年第十一期
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DOI : 10.11973 / lh jy -wl202211005

               硼元素对无间隙原子钢微观组织及成形性能的影响






                                               金   磊 1 , 2 ,尉   冬 1 , 2 ,关建东 3

                   ( 1. 首钢集团有限公司技术研究院 100043 ,北京; 2. 绿色可循环钢铁流程北京市重点实验室,北京 100043 ;

                                            3. 北京首钢股份有限公司,北京 100043 )
                    摘   要: 利用光学显微镜、 电子背散射衍射仪、 拉伸试验机分析了硼元素对IF 钢的组织、 织构及
                 力学性能的影响。利用在线应变测量系统及成形试验机分析了硼元素对 IF 钢成形性能的影响。
                 结果表明: 向IF 钢中添加硼元素, 可以显著细化IF 钢组织的晶粒尺寸, 降低{ 111 } 织构组分含量,
                 并提高IF 钢的屈服强度和抗拉强度, 降低塑性应变比; 有助于IF 钢平面应变及等双向拉伸应变两
                 种成形方式, 提高制造以拉胀成形为主的复杂IF 钢成形零件的冲压合格率。

                    关键词: 硼元素; IF 钢;织构;力学性能;成形性能

                    中图分类号: TB31 ; TG142.1    文献标志码: A    文章编号: 1001-4012 ( 2022 ) 11-0019-04

           Effectofboronelementonmicrostructureandformabilit y ofinterstitialfreesteel

                                                  1 , 2
                                            JINLei , WEIDon g 1 , 2 , GUANJiandon g 3

                         ( 1.ResearchInstituteofTechnolo gyofShou g an gGrou pCo. , Ltd. , Bei j in g100043 , China ;

              2.Bei j in gKe yLaborator yofGreenRec y clin gProcessforIronandSteelProductionTechnolo gy , Bei j in g100043 , China ;

                                       3.Bei j in gShou g an gCo. , Ltd. , Bei j in g100043 , China )


                     Abstract : Theeffectsofboronelementonthemicrostructure , textureandmechanical p ro p ertiesofIFsteel

                wereanal y zedb yusin go p ticalmicrosco p e , electronbackscatterdiffractometerandtensiletestin g machine.The

                effectsofboronelementontheformabilit y ofIFsteelwereanal y zedb yusin gonlinestrainmeasurements y stemand

                formin g testin gmachine.Theresultsshowthataddin gboronelementtoIFsteelcouldsi g nificantl y refinethe g rain

                sizeofIFsteelstructure , reducethecontentof { 111 } texturecom p onents , increasethey ieldstren g thandtensile

                stren g thofIFsteel , andreducethe p lasticstrainratio.Itwashel p fulforthetwoformin gmethodsofIFsteel p lane

                strainande q ualbiaxialtensilestrain , andim p rovedthestam p in gq ualificationrateofIFsteelincom p lexformin g

                p artsmainl ybasedonstretchformin g .


                     Ke y words : boronelement ; IFsteel ; texture ; mechanical p ro p ert y ; formabilit y
               近些年来, 随着我国汽车工业的快速发展, 汽车                            IF 钢( 无间 隙 原 子 钢) 具 备 优 良 的 深 冲 性 能,
            保有量持续增大, 汽车市场的竞争日益激烈。基于                            能满足车身零件冲压过程中对强度和成形性能的
            对行车安全、 环保、 燃油效率等方面的考虑, 汽车制                         要求, 广泛应 用 于 生 产 车 身 覆 盖 件 等。 IF 钢 的 主
            造商更着眼于车身减重、 降低制造成本、 提升产品性                          要强化方 式 是 固 溶 强 化, 机 理 是 通 过 添 加 磷、 锰、
            能等方面。汽车轻量化是降低能耗、 减少二氧化碳                            硅等元素起到强化作用, 其中磷元素是最经济, 且
            排放的最有效手段之一            [ 1 ] 。研究表明, 汽车质量每           固溶强化作用最强的元素; 但IF 钢中添加的钛、 铌

            减少 100k g 每百公里燃油消耗下降 0.3~0.5L , 二                  元素使晶界强度降低, 磷元素容易偏聚到晶界, 导

                       ,

                                  [ 2 ] 。由此可见, 汽车轻量化           致IF 钢出现冷加工脆性现象             [ 3 ]
            氧化碳排放减少8~11g                                                                    。研究表明, 向 IF
            对于减少污染、 节约能源等方面具有重要意义。                             钢中加入硼元素, 能够对 IF 钢的微观组织产生影
                                                               响, 改善IF 钢的二次加工脆性            [ 4-7 ] 。笔者分析了不
                收稿日期: 2022-06-13                               同硼元素添加量下 IF 钢的微观组织与成形性能,
                作者简介: 金 磊( 1988- ), 男, 硕士, 工程师, 主要从事汽车板成

                                                               探索硼元素对IF 钢性能的影响规律。
            形技术的研究工作, j inlei1988@shou g an g .com.cn
                                                                                                         1 9
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