热轧双相钢以其优异的综合性能使其能够广泛地应用于汽车、石油、船舶和建筑等领域。近些年，“以热代冷”产品尤其高强度汽车用钢不仅可以大量节省工艺、降低能源消耗，还可以使汽车重量减轻，使其兼顾了安全性与节能性的目标。热轧双相钢是一类应用范围广泛、极具有市场竞争优势的钢铁材料，将对我国汽车制造业的快速发展发挥越来越重要的作用。


 本研究报告依托东北大学RAL国家重点实验室与多个钢铁厂开发减量化热轧双相钢课题为研究背景，通过实验室热模拟实验、热轧实验分析，以及现场试制研究双相钢的组织转变过程及其影响因素，并在实验室研究的基础上开发低成本、高性能热轧双相钢生产工艺，在现场试制成功的基础上进行大批量生产及工业推广。主要包括：


 1. 运用热模拟实验，通过优化处理可以得到相对应的相变动力学曲线。相变动力学曲线可以很好地反映出新相形成过程与新相形成速度。结合相变动力学曲线与热膨胀曲线；可以得到准确的临界温度。同时根据加工硬化指数n的变化，可以将先共析转变过程很好地描述出来，在新相形成过程中，尤其是先共析转变过程，优先析出的是棱边铁素体。


 2. 进行了奥氏体连续冷却相变实验研究，分析了不同温度、不同变形条件下工艺参数对相变过程的影响。奥氏体化温度越低，相变前的奥氏体晶粒尺寸越细小。减小相变前奥氏体晶粒尺寸，能够同时促进棱边铁素体析出量和析出速度，冷却速度增大，相变总时间显著缩短，同时冷却速度增加，铁素体体积分数中棱边形核占比高，且析出快。奥氏体化温度越低，铁素体相变温度提高，铁素体更易析出，同时在未完全奥氏体化的情况下，后续相变过程中的铁素体始终大量存在。完全奥氏体过程到奥氏体化程度较低的过程变化中，贝氏体的相变区域增加，然而区间扩大而体积分数是降低的，发生贝氏体转变的温度也是逐步降低，这说明碳含量的影响更为主要，而相变驱动力的影响相对来说要更为弱化。随着奥氏体化温度降低，珠光体相变与马氏体相变区间均得到扩大。


 3. 研究了元素硅和铬对相变过程及对产品组织性能的影响。合金元素硅的添加在低的冷却速度下对铁素体相变温度提高近30℃,提高效果明显，合金元素硅的添加有助于加快铁素体相变过程。同时合金元素铬含量增加后，在40℃/s时，出现了马氏体组织。合金元素铬的添加有助于马氏体的析出，同时起到一定的抑制贝氏体相变的作用。


 4. 在实验室进行热轧实验，探索化学成分、终轧温度和出超快冷温度对热轧双相钢的影响规律，将各热轧试验工艺与相应得到的微观组织性能进行对比分析，摸索得到良好双相钢力学性能的热轧工艺。


 5. 探索终轧温度、出超快冷温度和卷取温度对热轧双相钢的影响规律，因地制宜开发出适宜现场工况的生产工艺，并在国内多家钢厂完成双相钢的试制及批量生产，试制成功550~700MPa的热轧双相钢。