轧制工艺对低碳中锰钢微观组织和力学行为的影响

吴存慧，刘龙飞，蔡志辉，卢立伟，吴志强

轧制工艺对低碳中锰钢微观组织和力学行为的影响

吴存慧1a，刘龙飞1a，蔡志辉2，卢立伟1a，吴志强1b

（1. 湖南科技大学 a. 材料科学与工程学院；b. 先进矿山装备教育部工程研究中心，湖南 湘潭 411201；2. 太原科技大学 机械工程学院，太原 030024）

研究热轧和温轧两种轧制工艺对低碳中锰钢的微观组织演变和力学性能的影响规律，阐明两种轧制工艺对马氏体转变和应变硬化行为的影响。通过对热轧和温轧两种轧制工艺得到的实验钢进行拉伸性能测试，分析温轧后实验钢强塑性同步提升的现象，通过EBSD数据分析，测量热轧和温轧实验钢中马氏体的转变量，并对两种轧制工艺拉伸后实验钢的断裂行为进行讨论。高温区轧制后，得到稳定性较差的粗大奥氏体组织，虽然其马氏体转变量较高，但是其伸长率和抗拉强度较低（抗拉强度为757.9 MPa，伸长率为13.1%）；两相区温度进行中高温轧制后，可以得到多尺度、稳定性适中的奥氏体组织，显著提高材料的伸长率和抗拉强度（其抗拉强度为1313.2 MPa，伸长率为35.8%），获得较优的综合力学性能。通过合金成分优化设计，采用两相区轧制工艺，调整奥氏体稳定性，可以简化制备流程并获得高强塑性中锰钢。

中锰钢；奥氏体稳定性；力学行为；组织演变

中锰钢（锰的质量分数为5%～15%）具有良好的强度和延性组合，可以满足日益增长的汽车轻量化和高安全性的要求，近年来成为研究热点[1—3]。这类中锰钢具有优异的力学性能，主要基于奥氏体逆转变（Austenite reverted transformation，ART）而获得超细晶铁素体+奥氏体两相组织[4—5]。……