袁昌望,黄加进,钟辉隆,李声慈
(江西理工大学材料冶金化学学部,赣州 341000)
热成形钢具有强度高、密度小、成型时回弹小等特点,主要应用于汽车加强件,如车门防撞梁、保险杠梁、侧边梁、A柱B柱加强件和腰轨加强件等[1-3]。目前,有关热成形钢热冲压成形工艺参数、膨胀变形、高温成形极限等方面的研究报道较多[4-8],这些研究成果对热成形钢的发展起到了一定的指导作用,但是关于热成形钢断裂行为的研究较为缺乏。断裂是热成形钢构件在汽车服役过程中的失效方式之一,具有较大危害性,而微裂纹的形成和扩展与材料显微组织密切相关。常规的拉伸试验方法无法直观地判断材料在断裂过程中组织变化与裂纹发展的规律。原位拉伸试验能够实时地观察拉伸过程中材料表面组织演变和材料变形断裂过程。但是,目前关于热成形钢的原位拉伸研究较为缺乏。为此,作者通过原位拉伸试验研究了22MnB5热成形钢的组织与拉伸性能,以及拉伸时的微观形貌演变。
试验材料为国内某钢厂生产的汽车用22MnB5热成形钢,主要化学成分见表1。该钢经冶炼、连铸、热轧、冷轧等工序生产制造,热轧工艺参数为加热温度1 230 ℃、开轧温度1 150 ℃、精轧温度1 050 ℃、终轧温度860 ℃、卷取温度600 ℃;冷轧后钢板厚度为1.2 mm。在冷轧态试验钢板上切取尺寸为260 mm×180 mm×1.2 mm(轧向)的板料,在奥氏体化温度890 ℃下保温5 min,转移至2000KN四柱伺服压力机的U形模上进行热冲压成形,压力为1 065 kN,保压15 s。

表1 试验钢的主……