冷轧热成形钢氢致延迟开裂行为研究

冷轧热成形钢氢致延迟开裂行为研究

热塑料的远距离铁粉厚度为1300.1800mm，是白色车身的最高材料。延迟开裂是氢在钢中的破坏作用造成的，是材料、氢与应力共同作用的结果。影响高强钢延迟开裂的因素很多，晶粒尺寸、夹杂物、析出相等都对材料的氢致开裂性能有影响。在热成形钢中，很多人关注的是晶粒尺寸和析出相对氢致开裂的影响1试验材料和方法1.1冶炼成分试验材料制备为：转炉冶炼→精炼→连铸→板坯加热→热连轧→层流冷却→卷曲→冷轧→退火→剪切精整，钢的成品厚度1.5mm，冶炼成分见表1。将试验钢板加热到930～950℃进行奥氏体化，保温5～6min，然后在平板模具上淬火20～25s，表面喷丸处理，将氧化铁皮去除干净，淬火后钢的力学性能见表2。1.2原实际样品的制备将试样切割、镶嵌并用1200号金相砂纸逐级打磨，然后抛光，使用3%硝酸酒精腐蚀后观察试样组织，用3%硝酸酒精试剂和苦味酸水溶液+十二烷基苯磺酸钠腐蚀，使用OLYMPUSGX71金相显微镜进行原奥氏体晶粒度的观察。1.3混合物的统计与分析将两种钢试样切割，镶嵌打磨到1200目后抛光，在EVO-MA10蔡司夹杂物分析仪中对夹杂物成分、尺寸、数量进行统计对比分析。1.4试验溶液与电化学充氢将淬火后的试样加工成恒载荷试样（图1(a)）。试验溶液为0.2mol/L氢氧化钠+0.22g/L硫脲，在溶液中阴极为试验钢进行电化学充氢，充氢电流密度为2mA/cm式中：σ1.5缓慢速度扩展试验将淬火后的钢板加工成慢拉伸试样如图1(b)所示，使用慢速率拉伸机进行延迟开裂敏感性测试，拉伸速率设置为1.0×10式中：δ2试验结果2.1显微组织及尺寸图2给出了热成形钢淬火前后金相显微组织照片。由图2可以看出，淬火前钢的显微组织主要为铁素体+珠光体，从晶粒形态上为退火后的等轴晶，晶粒尺寸为5～15μm（图2(a））；经过淬火后，组织全部转为板条马氏体（图2(b）），其淬火后的原奥氏体晶粒尺寸约为5～15μm（图2(c））。2.2钢中混杂物的成分分析将热成形钢淬火后的试样镶嵌打磨到1200目后抛光，使用EVO-MA10蔡司夹杂物分析仪分析钢中夹杂物成分，并对其种类、数量进行统计分析，结果见表3。热成形钢中主要夹杂物为TiN、Al2.3固定载荷试验图5为恒载荷试验结果，以σ2.4热塑化钢氢导致的延长破裂和总氢含量图6给出了热成形钢在空气和充氢电流0.5mA/cm使用G4测氢仪测量拉伸试样中的总氢含量，空气中拉伸时钢中氢含量为0.22×102.5诊断和分析图7为2mA/cm3分析与讨论分析夹杂物可以看到，热成形钢中的夹杂物主要是TiN、Al3.1混合化合物对热成热的钢氢含量的影响溶质原子、空位、位错、晶界以及夹杂都是氢陷阱由钢中氢含量的测量结果（表4）可以看到，在空气中，钢中的氢含量较低，只有0.22×103.2混合材料对热成热钢氢的延迟断裂行为的影响钢中数量最多的是Al3.3冷热钢的生产建议从前面的分析可知，热成形钢对TiN、Al4热成形钢氢脆敏感试验(1）热成形钢淬火后微观组织为板条马氏体，钢中主要夹杂物为TiN、Al(2）慢拉伸试验发现热成形钢氢脆敏感指数为7