铁素体晶粒尺寸对热轧双相钢力学性能的影响

 浙江至德钢业有限公司热轧双相钢中的铁素体具有如下特点：内部含有较高密度的可动位错；沉淀相和间隙原予较少；铁素体的晶粒比较细小。这些特点都会明显地影响到双相钢的性能，晶粒越细小，双相钢的塑性和强度配合越好。晶粒尺寸对其强度的影响规律已经有较为深入的研究，双相钢中的多边形铁素体平均强度符合型关系式；

 为了确定铁素体晶粒细化情况对热轧双相钢力学性能的影响，至德钢业对铁素体晶粒尺寸进行了统计分析。图为不同工艺条件下铁素体晶粒尺寸的统计分布图，通过对图的分析得知：铁素体晶粒平均尺寸为5.41pm，其中晶粒尺寸小于等于5.4pm的约占62％，30％左右的铁素体晶粒直径在6～10ｐｍ之间，仅有2％的铁素体晶粒尺寸超过10pm，因而铁素体晶粒细小均匀。图为精轧变形量为40％时的铁索体晶粒尺寸的统计分布图，通过分析得知：铁素体平均晶粒尺寸为4.6pm，其中62％的铁素体晶粒尺寸小于或等于5.5pm，37％的铁素体晶粒尺寸在6～10pm之间，仅有1％左右的铁素体晶粒尺寸在10pm以上，这说明了铁素体晶粒是细小均匀的。图为开轧温度为1060℃时铁素体晶粒尺寸的统计分布图，通过分析发现：铁素体晶粒较为细小（铁素体平均直径为5.6pｍ），约有72％的铁素体晶粒尺寸低于平均晶粒尺寸，约有26％左右的铁素体晶粒尺寸在6～10pm之间，仅有2％的铁素体晶粒尺寸大于10pm,，这说明了此时的铁素体晶粒较为细小均匀。图为终轧温度为800℃时铁素体晶粒尺寸统计分布图，通过分析得知：铁素体平均晶粒尺寸为4.5pm，约有70％左右的铁索体晶粒尺寸低于平均品粒尺寸，27％左右的铁素体晶粒尺寸在扣10pｍ之问，仅有3％的铁素体晶粒尺寸高于10pｍ，说明了此时铁素体晶粒是细小均匀的。图为卷取温度为450℃时铁索体晶粒尺寸的统计分布图，通过分析得知：铁素体平均晶粒尺寸为5.2pｍ，约有27％的铁素体晶粒尺寸低于平均晶粒尺寸，27％左右的铁索体晶粒尺寸在6～40pm，仅有1％左右的铁素体晶粒尺寸高于10pm。图为冷却速度为49℃/s时的铁素体晶粒尺寸统计分布图，通过分析发现：铁素体平均晶粒尺寸为4.8pｍ，有62％左右的铁素体晶粒尺寸低于平均晶粒尺寸，37％左右的铁素体晶粒尺寸在6～9pm之间，仅有1％左右的铁素体晶粒尺寸高于10pｍ，说明了此时铁素体晶粒是均匀细小的。

 浙江至德钢业有限公司结合实验用钢在不同工艺参数的力学性能测试结果发现，铁素体晶粒尺寸在5～9pｍ左右时，试样的强度和塑性配合良好，细化效果较好。因此，可以通过采用适合的温度制度（开轧温度和终轧温度）、变形量和冷却速度等手段获得均匀细小的铁素体晶粒，从而达到改善热轧双相钢力学性能的目的。