TWIP钢的发展历程

sunny2008

孪生诱发塑性（TWIP）钢是钢材在强度和延展性综合性能上的一次突破,它不仅具有很高的强度和成型性，还具有很好的吸收冲击能量能力，是新一代延性高强钢的一个发展方向。

TWIP钢主要力学性能特点为：断后伸长率可达30%-95%，抗拉强度一般在600-1924MPa,部分试验产品的强塑积高达50000MPa.%以上，这是TWIP钢极其备受关注的一个重要原因。

目前TWIP钢的分类是：

第一代TWIP钢（典型成分：Fe-25Mn-3Al-3Si），锻造成棒材，经高温退火后水冷，然而较高含量的Al影响钢水的浇铸，较高含量的Si影响冷轧板的镀锌质量。

该类钢的优点：具有中等的抗拉强度（650MPa）和更高的塑性（＞90%）；缺点：镀锌表面焊接问题，锌会沿着接头处的晶界渗入，使接头不稳定。

第二代TWIP钢（典型成分：Fe-23Mn-0.6C），铸造成板坯，经热轧、冷轧、高温退火后快速冷却，它去除了合金元素铝和硅，却出现了以前奥氏体和高强度钢存在的延迟断裂、一定程度的缺口敏感性两大问题。

此类钢的优点：很高的抗拉强度（＞1000MPa）和良好的塑性（＞50%）；缺点是延迟开裂、缺口敏感性。

第一、二代TWIP钢的共同缺点是生产加工过程中吸氢比较严重，有时会造成延迟断裂。一般吸氢可以通过退火来消除，但是由于镀锌过程带来的吸氢退火能破坏镀层，所以不能通过退火来消除。因此开始了新的TWIP钢的研发。

第三代TWIP钢正在研发中，主要集中在高Mn钢中通过置换固溶原子（Mn、Al、Si）成分调整来获得TWIP效应。国内对于高锰TWIP钢的研究比较晚，世界上研究先进的国家有德国、韩国。