回火温度对双相钢热处理退火组织的影响

　　环保、节能是未来交通业发展的趋势，而轻量化是达到节能、环保的重要途径。DP钢的低屈服强度易于塑性成形，具有连续屈服、良好的强度-塑性组合、大伸长率、成形时的应力集中易于扩散等优点。板料冲压成形中普遍存在回弹问题，弯曲成形后的板料横截面上应力分布不均匀，弯曲回弹量较大，从而影响零件的尺寸精度和生产效率。晶粒粗大的马氏体微观组织使DP钢变形不均匀，残余应力分布不均匀，使回弹量增大，影响成形精度，增大成形质量调控的难度。Garc'a-Junceda等[1]认为粗大晶粒尺寸的奥氏体需要较高的温度形成马氏体，不利于均匀、细小的马氏体形成;AnazadehSayed 等[2]通过760℃临界温度退火处理DP钢，然后水淬试样，进一步，在100～600℃退火，改变马氏体和铁素体的分布，随退火温度升高，马氏体中的碳含量减少;认为回火温度低于300℃，保温1h能获得连续屈服强度和高韧性的材料。MarionCalcagnotto 等[3]研究铁素体-马氏体双相钢退火处理细化晶粒，认为晶粒细化的材料屈服强度与抗拉强度增加，伸长率变化很小，但是能提高变形均匀性， 发挥材料塑性变形的潜能。PeranioN等[4]研究在740℃临界温度加热双相钢，盐浴淬火，然后继续在该温度退火100～300s，获得铁素体-马氏体组织的材料，铁素体含量变化很小，但随退火时间的延长，马氏体的含量增大。贾松等[5]研究了回火工艺参数对DP600热轧双相钢组织和性能影响，认为200～300℃回火后，马氏体的分解由芯部向边部扩展，芯部出现铁素体区，马氏体边部分解导致高密度碳化物新相的析出。罗娟娟等[6]采用临界区不同温度加热淬火，获得不同马氏体与铁素体比例成分的双相钢;随临界区加热温度的升高，马氏体的体积分数不断增加，岛形马氏体连成一片，呈群落状或网状分布于铁素体晶界上。

　　这些研究表明，DP钢材料在临界温度的附近退火-降温，然后回火，能获得铁素体-马氏体的微观组织，铁素体-马氏体相形貌、比例与退火参数密切相关。同时，研究了退火对马氏体与铁素体比例的影响。本文研究回火温度对铁素体-马氏体相微观组织形貌的影响，以及与铁素体晶粒尺寸变化的影响。

　　1 实验材料与方法

　　1.1 实验材料

　　本实验材料为热轧态双相钢DP600，它的微观组织由两相组成，即组织特征为塑性良好的低强度铁素体以及强化相马氏体，如图1所示。白色相为马氏体，黑色相为铁素体;其铁素体晶粒尺寸为2～15μm，而马氏体晶粒尺寸为1.5～5μm。实验材料化学成分如表1所示。

　　1.2 实验工艺方案

　　DP600钢的临界温度为704℃，退火试验设备为真空加热电阻炉。将试样加热至740℃保温 10min;然后，以240℃/h缓慢地分别降温至180、220和260℃，保温90min后炉冷，分别标记为试样1#、2#和3#。运用扫描电镜测试退火后的材料微观组织，分析与研究相尺寸、分布、形貌与退火工艺参数的关系。