含Al中錳TRIP鋼原始組織對臨界退火后組織與力學性能的影響

祁曉亮， 李 巖， 定 巍， 趙增武

(1. 內蒙古科技大學 內蒙自治區白云鄂博礦多金屬資源綜合利用重點實驗室, 內蒙古 包頭 014010；2. 內蒙古科技大學 材料與冶金學院, 內蒙古 包頭 014010)

近年來，中錳鋼(3%～12%)以其高強度、高塑性的綜合力學性能成為第三代先進高強汽車用鋼較為理想的鋼種[1]；與第二代先進高強度鋼相比，中錳鋼合金元素含量較低，具有成本優勢；與第一代先進高強鋼相比，中錳鋼具有性能優勢。中錳鋼具有較高含量的亞穩態殘留奧氏體(RA)，在變形過程中部分或全部經歷相變誘發塑性(TRIP)以提高強度和塑性。在鋼中添加一定含量的Al可以顯著提高A3溫度，擴大兩相區溫度范圍。在中錳鋼中添加Al有助于在較短臨界退火時間內獲得良好的力學性能，滿足連續退火生產線的要求[2]。但添加Al過多也會產生一些問題，在工業化生產中可能產生AlN夾雜物、出現Al2O3堵塞水口等問題，不利于連鑄生產操作[3]。

在有關中錳鋼組織演變和力學性能的影響研究中，通過適當地調整退火溫度，短時間連續退火可以達到長時間罩式退火的綜合力學性能。例如，徐海峰[4]發現0.2C-5Mn-1.5Al(質量分數，%，下同)冷軋中錳鋼經650 ℃退火6 h，得到抗拉強度高于800 MPa，斷后伸長率超過40%，強塑積達35 GPa·%的綜合力學性能。田超[5]研究發現0.2C-5Mn-1.5Al(質量分數)冷軋中錳鋼經700 ℃退火30 min，得到體積分數為31%的殘留奧氏體，抗拉強度895 MPa，斷后伸長率31.2%，強塑積27.9 GPa·%。Liu等[6]發現0.11C-5.23Mn-0.10Si-1.11Al熱軋中錳鋼經625 ℃退火4 h，獲得體積分數為46%的殘留奧氏體，抗拉強度為817 MPa，斷后伸長率為70%，強塑積高達57 GPa·%的綜合力學性能。……