无间隙(IF)钢的产量一直在增长,不仅热轧板和冷轧板是这样,镀锌板和镀锌层退火钢板也是如此。IF钢属超低碳钢,经过RH脱气和微合金化(Ti和Nb),铁素体晶格中无间隙溶质。IF钢板用途广泛,由于成形性优良,特别适用于汽车工业。IF钢是一种软钢,但是在全稳定条件下通过Mn和P强化也可以成为高强度钢。IF钢的优点之一是无时效性,并且不会出现普通低碳钢汽车面板常见的拉伸应变条纹。最近,经过部分稳定化处理的IF钢具有烘烤淬硬性(BH)。BH钢在面板方面的用量增长迅速。因为BH钢不仅缓解了高强钢的冲压难题,比如,回弹和折皱,还提高了凹陷抗力。由于拓展了BH钢应变时效的强化机理,冶炼过程中需要精确控制固溶碳含量。近五年来,POSCO汽车板的产量增长迅速,年产量从200万t增至500万t,并开发了用于汽车面板的IF、HS—IF和AHSS钢种。
新钢板的性能受冶炼参数的影响,例如,合金成分、杂质元素和氧化物夹杂。为了更严格地控制这些参数,必须优化炼钢和连铸工艺。钢水的清洁度对于车身面板特别重要,因为它们需要优良的表面质量和极好的成形性。3mm厚的热轧板经过冷轧减薄75%,然后再进行退火或镀锌处理。使用标准的金相工艺对退火或镀锌样本进行制备,然后用NIKON光学显微镜(OM)和Cambridge扫描电子显微镜(SEM)对其微观结构进行检查。用低速钻石砂轮切割取样,机械抛光至10mm左右。TEM用的薄膜通过传统的电子抛光和碳复型技术制备。在120kV和200kV加速电压下用CM120和JEM2010进行TEM检查。SADP(选择区域衍射图形)可作为可靠的相识别技术。
POSCO新开发的汽车用钢,用CuS强化,没有采用IF钢的TiC和/或NbC强化工艺。研究结果表明:
新钢种的屈服强度(235MPa)约比大规模生产的IF钢的屈服强度(215MPa)高20MPa。(2)低于15ppm的固溶碳使BH和AI性能达到最佳平衡,保证6个月无时效或在100c=时效1h人工A1<30MPa。(3)新钢种的晶粒尺寸小于IF钢,即,CuS沉淀平均在10nm左右,在退火过程中可以阻碍晶粒长大。(4)取向关系可以表示为(001)//(001)一F。和EOO1]⋯//EOO1]一F。。(5)炼钢过程中水口结瘤率降低50%,结晶器液面更稳定,减少凝固时的夹杂物团聚。(6)在延伸率为1.4%的情况下,小压下量和大张力可以完全消除屈服点延伸。