检索结果-内蒙古大学图书馆

表面技术 2023年第7期52卷 208-216页

作者：彭俊金鑫焱钱洪卫宝山钢铁股份有限公司冷轧厂上海200941 宝山钢铁股份有限公司研究院上海201999 汽车用钢开发与应用技术国家重点实验室(宝钢) 上海201999

目的研究Zn-11Al-3Mg镀层黑点缺陷位置与正常位置组织特征差异,阐明黑点缺陷的形成机理,寻找导致黑点缺陷的原因,从而控制和消除黑点缺陷。方法以工业生产的Zn-11Al-3Mg镀层钢板表面的黑点缺陷为研究对象,综合运用光学显微镜(OM)、扫描... 详细信息

目的研究Zn-11Al-3Mg镀层黑点缺陷位置与正常位置组织特征差异,阐明黑点缺陷的形成机理,寻找导致黑点缺陷的原因,从而控制和消除黑点缺陷。方法以工业生产的Zn-11Al-3Mg镀层钢板表面的黑点缺陷为研究对象,综合运用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、双束聚焦离子束显微镜(FIB-SEM)等,详细对比了缺陷位置和正常位置镀层显微组织的差异,分析了引起镀层组织差异的根本原因,揭示了Zn-11Al-3Mg镀层表面黑点缺陷的形成机理。结果Zn-11Al-3Mg镀层组织由初生Al枝晶和枝晶间第二相组成,缺陷位置和正常位置枝晶间第二相显微组织存在明显差异,宏观上表现为局部黑点缺陷。缺陷位置枝晶间第二相的平均成分与原始镀液成分接近,组织为细小的颗粒状Zn/Al/MgZn_(2)三元组织,未出现明显的Zn/MgZn_(2)二元共晶;而正常位置枝晶间第二相由大量的层片状Zn/MgZn_(2)二元共晶及少量Zn/Al/MgZn_(2)三元共晶组成。造成上述镀层组织差异的根本原因是镀后凝固过程中冷却速率不均匀。结论在镀后冷却速率局部过高的位置,在初生Al枝晶析出后,剩余液相被快速冷却至三元共晶反应温度以下,促使熔融态的镀层快速凝固,从而形成了与镀液成分相近、组织细小的枝晶间第二相。而在镀后冷却速率较低的区域,依次发生了初生Al枝晶析出、二元共晶反应、三元共晶反应,形成了不同的镀层组织。

关键词：锌铝镁黑点缺陷镀层组织冷却速率热浸镀

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第三代超高强钢QP1180硬化与失效行为研究

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机械工程学报 2022年第8期58卷 117-125页

作者：张骥超连昌伟韩非宝山钢铁股份有限公司研究院上海201900 汽车用钢开发与应用技术国家重点实验室(宝钢) 上海201900

超高强钢材料是当前汽车上应用最广泛的轻量化材料,精确预测其在整车碰撞过程中的失效风险是目前行业内面临的主要挑战。以第三代超高强钢QP1180为研究对象,采用修正的幂函数硬化模型(MPL模型)来描述变n值类材料的硬化行为,并采用液压... 详细信息

超高强钢材料是当前汽车上应用最广泛的轻量化材料,精确预测其在整车碰撞过程中的失效风险是目前行业内面临的主要挑战。以第三代超高强钢QP1180为研究对象,采用修正的幂函数硬化模型(MPL模型)来描述变n值类材料的硬化行为,并采用液压胀形方法来验证不同硬化模型外推准确性。设计了5种不同应力状态加载工况,通过DIC测量方法获得了QP1180材料在试验加载工况下断裂极限应变,基于试验数据完成了MMC断裂极限准则参数拟合,通过优化方法完成GISSMO损伤模型参数识别,并进一步设计了帽型梁特征件三点弯曲试验来验证失效特性表征结果。结果表明,MPL硬化模型直接外推预测精度明显优于Swift与H-S模型,更适用于QP1180材料;在复杂非线性应变路径下,GISSMO损伤模型可以较好预测材料的失效行为。

关键词：超高强钢 QP1180 材料硬化断裂极限 GISSMO

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基板表面锈蚀对热镀锌及锌铁合金化镀层的影响

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金属热处理 2024年第8期49卷 268-274页

作者：李珊珊金鑫焱北京奔驰汽车有限公司北京100176 宝山钢铁股份有限公司研究院上海201999 汽车用钢开发与应用技术国家重点实验室(宝钢) 上海201999

利用表面局部锈蚀的无间隙原子钢(IF钢)冷轧板,在IWATANI热镀锌模拟器上进行了退火及热镀锌模拟,研究了基板表面锈蚀对退火、热镀锌(GI)与锌铁合金化(GA)镀层的影响。结果表明,在800℃、N_(2)+5%H_(2)的气氛中连续退火之后,锈蚀被还原... 详细信息

利用表面局部锈蚀的无间隙原子钢(IF钢)冷轧板,在IWATANI热镀锌模拟器上进行了退火及热镀锌模拟,研究了基板表面锈蚀对退火、热镀锌(GI)与锌铁合金化(GA)镀层的影响。结果表明,在800℃、N_(2)+5%H_(2)的气氛中连续退火之后,锈蚀被还原成晶粒细小、结构疏松、彼此之间存在大量微孔的还原铁。在热镀锌时,还原铁与锌液发生快速扩散,使镀层内出现锌铁合金相,降低了锌液流动性,从而当试样经过气刀时,影响了镀层厚度的控制,使得锈蚀位置的GI镀层局部偏厚。镀层合金化之后,锈蚀位置的GA镀层形貌与正常镀层完全不同,镀层平且厚,最终在GA镀层表面表现为白色斑点缺陷。

关键词：基板锈蚀还原铁热镀锌锌铁合金化镀层

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QP和DP钢面内成形性能与边部成形性能对比研究

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精密成形工程 2024年第6期16卷 115-121页

作者：袁志鹏牛超束祺成宝山钢铁股份有限公司研究院上海201900 汽车用钢开发与应用技术国家重点实验室(宝钢) 上海201900

目的以宝钢生产的QP980、QP1180、DP980、DP11804种典型超高强钢材料为研究对象,进行QP、DP钢种材料面内与边部成形特性对比分析。方法采用单向拉伸设备以及成形试验机,并结合DIC分析技术,对4种材料的力学性能、面内成形性及边部成形性... 详细信息

目的以宝钢生产的QP980、QP1180、DP980、DP11804种典型超高强钢材料为研究对象,进行QP、DP钢种材料面内与边部成形特性对比分析。方法采用单向拉伸设备以及成形试验机,并结合DIC分析技术,对4种材料的力学性能、面内成形性及边部成形性进行试验研究。结果与DP钢相比,同等强度级别QP钢的均匀延伸率及加工硬化系数均明显更高。在面内成形应变状态下,同等强度级别QP钢极限成形深度均明显大于DP钢的,但主、次应变大小差异不大。在边部成形应变状态下,同等强度级别QP、DP钢极限成形深度以及主、次应变大小均差异不大。QP、DP钢面内成形最大主应变均明显大于边部成形最大主应变。结论与同强度级别DP钢相比,QP钢具有更高的均匀延伸率及加工硬化系数。QP钢材料的加工硬化系数高,材料内部协同变形能力强,面内成形性能明显优于DP钢材料的,但两者的边部成形性能差异不大;QP、DP钢材料能承受更大的面内主应变,受边部加工硬化及毛刺的影响,冲裁后,边部应变明显降低,在QP、DP超高强钢零件设计制造过程中,应尽可能避免边部发生较大的变形。

关键词： QP钢 DP钢面内应变边部应变成形性能

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基板表层组织对Fe-16Mn-0.7C-1.5AlTWIP钢可镀性的影响

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金属学报 2022年第12期58卷 1600-1610页

作者：彭俊金鑫焱钟勇王利宝山钢铁股份有限公司冷轧厂上海200941 宝山钢铁股份有限公司中央研究院上海201999 汽车用钢开发与应用技术国家重点实验室(宝钢) 上海201999

以16%Mn-0.7%C-1.5%Al (质量分数) TWIP钢为研究对象,采用热镀锌模拟实验研究了2种基板表层组织对TWIP钢可镀性的影响。使用180°折弯检测了镀层附着性,使用GD-OES分析了退火及镀锌试样表面的元素深度分布,使用SEM观察了试样表面和... 详细信息

以16%Mn-0.7%C-1.5%Al (质量分数) TWIP钢为研究对象,采用热镀锌模拟实验研究了2种基板表层组织对TWIP钢可镀性的影响。使用180°折弯检测了镀层附着性,使用GD-OES分析了退火及镀锌试样表面的元素深度分布,使用SEM观察了试样表面和截面微观形貌。结果表明,通过预处理得到的TWIP钢表面一层铁素体晶粒可以有效改善TWIP钢的可镀性。当轧硬态的TWIP钢直接连续退火并热镀锌时,Mn元素形成了明显的外氧化,严重阻碍了镀液中的Al和基板反应形成Fe-Al抑制层,不仅漏镀明显,而且镀层附着性差。当使用经过预处理、表面有一层铁素体的TWIP钢进行热镀锌时,TWIP钢表面的细晶粒铁素体层有效抑制了退火过程中Mn元素外氧化,从而显著改善了锌液对带钢的润湿性,在镀层/基板界面位置形成了充分的Fe-Al抑制层。通过预处理得到的表面铁素体层可以有效解决16%Mn-0.7%C-1.5%Al TWIP钢的可镀性差和镀层附着性差问题。

关键词： TWIP钢可镀性选择性氧化表层铁素体晶粒

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激光热处理对超高强度钢扩孔性能的影响

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塑性工程学报 2024年第8期31卷 225-230页

作者：何琦徐晨阳侯泽然刘亿仇俊鹏韩非闵峻英同济大学机械与能源工程学院上海201804 宝山钢铁股份有限公司研究院上海201900 汽车用钢开发与应用技术国家重点实验室(宝钢) 上海201900

针对DP1180和MS1500两种超高强度钢,采用不同激光工艺参数对拉伸试样进行了激光热处理,通过基于数字图像相关(DIC)技术的单向拉伸实验和显微硬度测试获得激光热处理试样的力学性能并确定了最优激光热处理工艺参数。基于该参数对扩孔试... 详细信息

针对DP1180和MS1500两种超高强度钢,采用不同激光工艺参数对拉伸试样进行了激光热处理,通过基于数字图像相关(DIC)技术的单向拉伸实验和显微硬度测试获得激光热处理试样的力学性能并确定了最优激光热处理工艺参数。基于该参数对扩孔试样进行了激光热处理和扩孔实验,研究了激光热处理对两种超高强度钢扩孔性能的影响。结果表明,激光热处理后两种超高强度钢的扩孔性能均显著提升。DP1180在激光功率700 W、扫描速度5 mm·s^(-1)热处理后的扩孔率较基材增加约25.4%。MS1500在激光功率625 W、扫描速度5 mm·s^(-1)热处理后的扩孔率较基材增加约34.4%。

关键词：激光热处理超高强度钢扩孔局部成形性能

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成形温度对热冲压钢零件组织性能与尺寸精度的影响

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金属热处理 2025年第4期50卷 168-174页

作者：刘浩王晨磊谭宁宝山钢铁股份有限公司中央研究院上海201900 汽车用钢开发与应用技术国家重点实验室(宝钢) 上海201900

以某钢厂4种不同强度级别热冲压用钢为对象,采用实验室几字型模具开展不同成形温度的热冲压淬火试验,研究了成形温度对热冲压零件组织性能与尺寸精度的影响。结果表明:随着成形温度的降低,600 MPa热冲压零件组织中马氏体含量减少,马氏... 详细信息

以某钢厂4种不同强度级别热冲压用钢为对象,采用实验室几字型模具开展不同成形温度的热冲压淬火试验,研究了成形温度对热冲压零件组织性能与尺寸精度的影响。结果表明:随着成形温度的降低,600 MPa热冲压零件组织中马氏体含量减少,马氏体形态由块状向颗粒状转变,抗拉强度逐渐下降;1000 MPa和1500 MPa热冲压零件组织分别在成形温度降至700℃和650℃时出现铁素体,力学性能在600℃时发生显著下降;2000 MPa热冲压零件在不同成形温度下的组织均为全马氏体,力学性能下降不明显。在成形温度为700℃时,对比不同强度级别热冲压零件尺寸回弹量数据得出零件尺寸精度排序为1500 MPa>2000 MPa>600 MPa>1000 MPa,相变膨胀量变化规律与热冲压零件尺寸回弹规律基本一致。

关键词：热冲压钢零件成形温度组织性能尺寸精度

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双向拉伸试样测试区域尺寸对DH780屈服行为的影响

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塑性工程学报 2024年第8期31卷 179-188页

作者：胡钊连昌伟何睿陈博侯泽然林建平李亚同济大学机械与能源工程学院上海201804 宝山钢铁股份有限公司研究院上海201900 汽车用钢开发与应用技术国家重点实验室(宝钢) 上海201900

为了探究十字双向拉伸试样测试区域尺寸对高强钢屈服行为的影响,以DH780双相钢为研究对象,参考ISO标准十字试样,开展了不同测试区域尺寸试样的双向拉伸实验对比研究;为了使小型十字试样获得的实验结果与ISO标准试样相同,通过正交实验优... 详细信息

为了探究十字双向拉伸试样测试区域尺寸对高强钢屈服行为的影响,以DH780双相钢为研究对象,参考ISO标准十字试样,开展了不同测试区域尺寸试样的双向拉伸实验对比研究;为了使小型十字试样获得的实验结果与ISO标准试样相同,通过正交实验优化了十字试样的几何尺寸。结果表明,在等双拉加载条件下,随着测试区域尺寸的减小,实验获得的双轴各向异性r值基本相同。而双轴等效屈服应力先减小后增大,其核心原因是不同尺寸试样中心测试区域的变形程度不同;对于测试区域尺寸为8 mm×8 mm的小型十字试样,其主要几何参数对实验结果的影响程度排序为:狭缝数量>臂间圆角半径>狭缝长度;优化后的8 mm×8 mm新试样与ISO标准30 mm×30 mm试样的实验屈服轨迹点相对差值相较于原始试样的6.90%减小到2.36%。

关键词： DH780钢屈服强度双向拉伸实验测试区域尺寸

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切边工艺对高强钢成形性能与断裂模式影响的实验研究

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锻压技术 2024年第6期49卷 110-115页

作者：李亚牛超连昌伟宝山钢铁股份有限公司中央研究院上海201900 汽车用钢开发与应用技术国家重点实验室(宝钢) 上海201900

选用DP980钢与QP980钢材料,采用铣削、水洗、线切割和冲裁的方式加工试样,并利用基于DIC方法的剪切边拉伸实验比较不同的切边工艺对试样的断裂伸长率和断裂应变的影响,对不同切边工艺下试样的拉伸断裂过程进行追踪,分析不同钢种的颈缩... 详细信息

选用DP980钢与QP980钢材料,采用铣削、水洗、线切割和冲裁的方式加工试样,并利用基于DIC方法的剪切边拉伸实验比较不同的切边工艺对试样的断裂伸长率和断裂应变的影响,对不同切边工艺下试样的拉伸断裂过程进行追踪,分析不同钢种的颈缩变形与断口形貌,阐述了基于颈缩原理建立的传统成形极限图不再适用于预测高强钢边部开裂的原因,因此,断裂失效模型必须考虑切边工艺对边部影响。实验结果表明,剪切边拉伸实验会产生两种断裂模式:颈缩断裂和剪切边断裂。QP980钢比DP980钢对切边工艺更敏感,局部成形性能更好,对于QP980钢来说,采用边部去除材料的冷加工方法(水洗、铣削)得到的材料性能优于热加工方法(线切割),且优于冲裁边缘。对于两钢种来说,打磨冲裁边缘可以有效提高材料性能。

关键词：切边工艺 DP980钢 QP980钢剪切边拉伸实验边部开裂断裂应变断裂伸长率

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1800 MPa热冲压用钢的连续冷却相变组织和性能研究

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热加工工艺 2025年第6期54卷 112-115,121页

作者：刘浩谭宁金鑫焱宝山钢铁股份有限公司中央研究院上海201900 汽车用钢开发与应用技术国家重点实验室(宝钢) 上海201900

在传统1500 MPa热冲压用钢22MnB5基础上,通过成分优化开展1800 MPa热冲压用钢研发与样件组织性能评估研究。采用热膨胀仪测量1800 MPa实验钢不同冷却速率下温度-膨胀量曲线,结合扫描电镜微观组织和显微维氏硬度,获得不同冷却速率下实验... 详细信息

在传统1500 MPa热冲压用钢22MnB5基础上,通过成分优化开展1800 MPa热冲压用钢研发与样件组织性能评估研究。采用热膨胀仪测量1800 MPa实验钢不同冷却速率下温度-膨胀量曲线,结合扫描电镜微观组织和显微维氏硬度,获得不同冷却速率下实验钢冷却相变规律,并绘制成CCT曲线。结果表明:当冷却速率低于1℃/s时,组织中包含铁素体与珠光体;当冷却速率增加至2℃/s时,组织中出现部分贝氏体;当冷却速率高于10℃/s,组织全部转变为马氏体,同时实验钢基板硬度增加至500 HV以上,且后续不再发生显著变化。根据上述连续冷却相变规律开展保险杠样件热冲压试制与评估,实验钢热冲压零件抗拉强度达到1851 MPa,相对于22MnB5的1525 MPa提升21.3%,其伸长率和弯曲性能良好,热冲压保险杠最大变形量相对于22MnB5零件减少32%,其最大载荷提升20%。

关键词：热冲压用钢 CCT曲线显微组织样件性能

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