熱沖壓成形鋼22MnB5主要用于汽車防撞部件。熱沖壓成形鋼顯微組織的不同對產(chǎn)品的力學(xué)性能和產(chǎn)品的最終使用性能有著極其重要的影響。為了在控軋控冷后獲得穩(wěn)定的組織和性能，并為熱軋生產(chǎn)工序制定工藝參數(shù)提供充分的理論依據(jù)，文章介紹了采用膨脹測量法并結(jié)合金相測定22MnB5鋼的動(dòng)態(tài)連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線(CCT曲線)及顯微組織的演變。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在較低冷卻速度下顯微組織由鐵素體、珠光體和貝氏體組成；隨著冷卻速度的不斷增加，鐵素體和珠光體的含量逐漸減少直至為零，馬氏體和貝氏體的含量則逐漸增多；當(dāng)冷卻速度≥10℃·s–1時(shí)，顯微組織主要為馬氏體和貝氏體。

22MnB5是目前熱沖壓成形鋼最主要的材料，在成分設(shè)計(jì)上采用高碳、高錳以及添加鉻、鉬、硼等提高淬透性的元素來保證熱沖壓成形后的抗拉強(qiáng)度達(dá)到1500 MPa，斷后伸長率大于5%。該鋼種主要用于制造A柱、B柱，與汽車正碰、偏置碰及追尾有關(guān)的前、后保險(xiǎn)杠，與汽車側(cè)碰相關(guān)的左、右門B柱和門內(nèi)的防撞桿等防撞部件[1-2]。22MnB5鋼的軋制成形過程是材料在高溫下發(fā)生塑性變形的過程，在此過程中顯微組織發(fā)生演變，同時(shí)還存在熱傳導(dǎo)和變形的作用。隨著冷卻速度的變化以及變形量的變化，所獲得的組織產(chǎn)物以及各相之間的相比例也存在很大的變化，它們之間存在復(fù)雜的交互作用。顯微組織的不同對產(chǎn)品的力學(xué)性能和產(chǎn)品的最終使用性能有著極其重要的影響。為了在控軋控冷后獲得穩(wěn)定的組織和性能，測定了22MnB5鋼發(fā)生塑性變形時(shí)的動(dòng)態(tài)CCT曲線，并對其在不同冷卻速度下的顯微組織進(jìn)行觀察，為熱軋工藝參數(shù)的制定提供了重要的理論依據(jù)[3]。

實(shí)驗(yàn)材料與方法

實(shí)驗(yàn)用鋼為熱軋態(tài)22MnB5鋼的中間坯，厚度為45 mm，其化學(xué)成分如表1所示，將22MnB5鋼加工成啞鈴試樣，在Gleeble-1500熱模擬試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行測試，如圖1所示。

在真空狀態(tài)下，將試樣以10℃·s–1加熱速度加熱到1200℃，保溫3 min，10℃·s–1冷卻速度降溫到900℃保溫30 s；變形溫度900℃，變形量50%，應(yīng)變速率1 s–1，然后以0.5、1、2、5、10、20、30、40℃·s–1的冷卻速度將試樣冷卻至室溫，并結(jié)合金相組織檢驗(yàn)的結(jié)果，從曲線上找出不同冷卻速度下的相變起始點(diǎn)溫度和終了點(diǎn)溫度，測定過冷奧氏體連續(xù)冷卻曲線，即動(dòng)態(tài)CCT曲線，具體工藝如圖2所示。