淬火球墨钢（QP钢）详解

QP钢又称淬火球墨钢、淬火分布钢、淬火碳分布处理钢（-Steel）。2003年，等人首先提出了QP钢的概念。

QP工艺的发展是基于对碳在马氏体/奥氏体混合组织中的扩散规律的新认识和认识，目的是获得具有TRIP效应的更高强度钢。

QP钢属于第三代高级汽车用高强度钢，通常能达到的力学性能有：抗拉强度800～，延伸率15%～40%。

工艺原理

QP(和)钢的工艺原理是将钢加热到奥氏体区（或两相区）并保持等温一段时间高强钢的抗拉强度，然后快速冷却到Ms（马氏体转变开始温度）和Mf （马氏体转变开始温度）。相变结束温度之间的淬火温度QT)和保温产生适量的马氏体，然后升温至高于Ms温度的分相温度PT，并保持恒温一段时间以确保完成残余奥氏体碳富集过程。

QP钢的常温组织

QP钢的室温组织主要为贫碳板条马氏体和富碳残余奥氏体。

马氏体组织保证了钢的强度，而残余奥氏体由于变形过程中的相变诱发塑性而提高了钢的塑性。钢的最大强度可达1500 MPa，而相应的伸长率仍为15%。

QP钢生产关键技术参数

QP钢生产的关键是热处理温度控制，包括：退火加热速度、退火温度和时间、缓冷段冷却速度和温度、淬火冷却速度和温度、分布温度和分布时间。

在QP钢的生产中，采用较高的升温速率、两相退火、较低的缓冷速率和温度来引入铁素体，稳定奥氏体，增加延伸率；采用较快的冷却速度，获得马氏体组织，保证钢的高强度。

QP钢热处理工艺流程图及相关显微组织

左：典型 QP 钢的显微组织照片，采用基于 EBSD 的定向成像 (ORM)，彩色晶粒对应于奥氏体，亮灰色晶粒为一次淬火马氏体（分区），深灰色晶粒 晶粒为二次淬火马氏体（未分区） ）。

右：Q&P钢热处理示意图，第一次淬火时形成第一次淬火马氏体晶粒高强钢的抗拉强度，第二次淬火时形成第二次淬火马氏体晶粒。? Max-- für GmbH

(a) Q&P：淬火 + 分区 (b) I&Q&P：两相区等温 + 淬火 + 分区

（M1：一次淬火马氏体│M2：二次淬火马氏体│RA——残余奥氏体）

开发进展及应用案例

目前，宝钢QP钢已开发出无涂层、热镀锌、合金化镀锌等不同性能特点的较为齐全的产品系列；不同的强度等级；高可塑性、高扩孔性等不同用户的个性化需求。

(a) B 柱加强筋（左/右），材料 980 QP；厚度：2.0毫米；

(b) B 柱内件，材料 980QP；厚度：1.2毫米；

(c) 前地板侧梁，材料 980 QP；厚度：1.8 毫米；

(d) 内门板（左/右），材料 980 QP；厚度：1.0 毫米。

图6 标准化宝钢QP钢产品牌号及性能