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需求背景

      传统DP钢的显微组织为铁素体和马氏体,其伸长率不能满足高成形性零件的要求，使得复杂冲压结构件的生产率偏低，已成为制约其广泛应用的关键因素。TRIP钢延伸率较高，但其合金含量和成本较高、焊接性较差。因此，需要开发满足高强度、高延伸率、不添加过量合金要求的汽车用钢。

      增强成形性双相钢(Dual phase steel with high formability, DH钢)应运而生，可满足上述性能要求。DH钢的显微组织主要为铁素体、马氏体以及少量残余奥氏体或贝氏体。与同等强度级别的传统DP钢相比，DH钢具有更 高的成形性。DH钢的化学成分在DP钢的基础上略有调整，不会引起因为化学成分的变 化而对其生产工艺进行大幅度的调整，进而影响钢板产品的制造成本。DH钢的化学成分 主要是在C、Si、Mn、Cr、Al的基础上加入少量的Nb和Ti。除了 Nb起到的细晶强化 和析出强化作用外，Nb及其第二相也影响DH钢的相变规律、残余奥氏体的含量及其稳定性。合理设计连续退火工艺，调整各相的体积分数和尺寸，提高DH钢中残余奥氏体 的体积分数和稳定性，使其在变形过程中发挥TRIP效应提高延伸率。DH钢的延伸率和 加工硬化指数较高，有利于提高冲压合格率，降低零件加工成本。另一方面，具有高延 伸率的DH钢也为汽车企业的车身设计工程师提供了全新的车身设计方案，充分发挥材料高延伸的性能，进行零件合并，进而减少车身零件数量、冲压成形模具套数和工艺制造成本的可能方案。可见，含Nb DH钢是一种很有发展前景的汽车用钢，具有较大的研究价值和广阔的应用市场。

需解决的主要技术难题

      技术难题方面，针对DH钢的组织性能特点和用户的使用要求，需要针对Nb添加量 进行精确的成分设计与工艺匹配。系统分析研究Nb添加对系列DH钢产品组织性能的影 响规律，探索Nb微合金化在DH钢中的作用机制，实现含Nb DH钢在首钢的工业试制 与生产，改善系列DH钢的综合性能，提升性能稳定性，满足使用要求并具有显著的市 场竞争力。

期望实现的主要技术目标

具体主要内容如下：

（1） 在资料调研和总结的基础上,完成含NbDH590、DH780、DH980和DH1180用冈 的化学成分设计。

（2） 利用热模拟试验机或膨胀仪进行典型含Nb DH钢的相变规律研究，为DH钢轧 制工艺和退火工艺的设计及优化提供参考依据。

（3） 通过系统分析，提出优化的化学成分和对应的工艺参数，开发出综合性能良好的 含 NbDH590、DH780、DH980 和 DH1180 钢。

（4） 研究含Nb DH1180钢的第二相析出行为，结合热力学和动力学的计算，通过TEM 或电解化学相分析重点研究热轧卷取工艺、退火工艺对含Nb DH钢中第二相粒子析 岀行为的影响。

（5） 结合显微组织观察和力学性能测试，研究关键退火工艺参数对DH钢组织、性能 的影响。

（6） 利用XRD、EBSD、TEM等方法测试含NbDH钢中残余奥氏体的含量、形态、 分布及其元素含量，揭示Nb对残余奥氏体稳定性的影响，阐明含Nb DH钢的强塑 化机理。

（7） 测试评价DH590、DH780、DH980和DH1180钢的扩孔性能,利用TDS测试 DH1180钢中扩散氢含量和不可扩散氢含量，评价DH1180钢氢脆性能。

（8） 对含Nb DH590、DH780、DH980和DH1180钢进行性能评价,最终实现DH钢 的工业化试制与应用。

处理进度