退火温度对S700MC强化效果的影响

李秋寒^1,2，郭子峰^1,2，郭佳^1,2，尼兴³，张衍^1,2，吕宝锋^1,2

(1. 首钢集团有限公司技术研究院薄板研究所， 北京 100043；2. 绿色可循环钢铁流程北京市重点实验室， 北京 100043；3. 北京首钢股份有限公司制造部， 河北 迁安 064404)

摘要：采用退火试验，结合光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和显微硬度计等设备，研究了不同退火温度对S700MC强化效果的影响。结果表明，退火处理能够显著影响碳化物形貌及变形区补充析出的细小铌和钛复合相的尺寸及分布。随着退火温度升高，碳化物及变形区补充析出的铌和钛复合相细化，弥散度提高，试样厚度方向上各检测位置的维氏硬度增大，强化效果显著；当退火温度升高至570 ℃时，碳化物及变形区补充析出的铌和钛复合相粗化，强化效果下降；而当退火温度为510 ℃ 时强化效果最佳。

关键词：退火温度；维氏硬度；碳化物；析出强化；组织形貌

1 引言

近年来，随着汽车轻量化、节能和安全性等需求的全面提升，高强钢已经成为钢铁材料研究领域的重点，应用热轧高强钢制造的底盘行走部件被广泛应用于汽车领域。汽车在行驶过程中，为缓解崎岖路面传递给车架和车身的冲击力，底盘行走部件承受冲击载荷和交变位移载荷的共同作用，因此底盘行走部件在具有高强度的同时还需兼具优异的疲劳性能。在底盘行走部件冲压成形后，变形区产生残余应力，其中残余压应力能有效提高材料的疲劳强度，而残余拉应力会降低材料的疲劳强度、抗应力脆断和应力腐蚀等能力。汽车行业内多采用退火处理的方式来消除残余拉应力对材料疲劳强度的不利影响，但随之消失的残余压应力会进一步降低底盘行走部件的疲劳强度。为保证底盘行走部件具有优异的疲劳性能，需设法提高退火处理后底盘行走部件的疲劳强度。

本文针对汽车底盘行走部件的使用需求，取首钢热轧高强钢S700MC板材(简称S700MC)进行退火试验。由于材料硬度是与强度成正比的性能指标，因此可通过材料硬度表征强度变化，研究退火温度对S700MC 强度的影响。

2 精选图表

3 结论

(1)S700MC试样经摆锤冲击后产生变形强化，表现为维氏硬度从试样的芯部向变形程度最大的边部逐渐增大。

(2)退火处理对S700MC试样未变形区的组织形貌影响很小，但对碳化物形貌及分布的影响较为明显，随退火温度的升高，碳化物由较大条块状转变为较小球状，且弥散度提高。S700MC试样经退火处理后，基体中补充析出大量细小的铌和钛复合相，当退火温度升高至570 ℃时析出相粗化。

(3)510 ℃退火处理后，S700MC试样的维氏硬度最高，所以S700MC试样的最佳退火温度为510 ℃。