Wha's Ultrahigh izturības tēraudi (UHSS)?

"Īpaši augstas stiprības tērauds" attiecas uz leģēto tēraudu, kura ražība ir lielāka par 1370 MPa (140kgf / mm2) un stiepes izturība virs 1620 MPa (165 kg / mm2). Ultra-augstas stiprības tērauda koncepcija ir izstrādāta, lai atšķirtu augstas stiprības tēraudu un tā ir plaši izmantota kosmosa un gaisa lidmašīnu laukos pēdējos gados.


Ultra-augstas stiprības tērauda klasifikācija

Atbilstoši tās sakausējumam un mikrostruktūrai, UHSS var iedalīt zemu sakausējuma vidēja oglekļa Martensīta pastiprinātā ultra-augstas stiprības tēraudā, vidēja sakausējuma vidēja oglekļa sekundārā nokrišņu sacietēšanas ultra-augstas stiprības tēraudā, augsta sakausējuma vidēja oglekļa Ni-Co ultra-augstas stiprības tērauds, īpaši zemas oglekļa martensīta novecošanas sacietēšanas ultra-augstas stiprības tērauds, daļēji Austenīta nokrišņu sacietēšanas nerūsējošais tērauds uc

 

Zema sakausējuma UHSS

Zema sakausējuma vidēja oglekļa Martensīta pastiprināta UHSS ir izstrādāta, pamatojoties uz zemu sakausējuma rūdīta tērauda. Tā galvenokārt ietver tradicionālo Ni-Cr-Mo rūdīta tērauda 4340 (40CrNiMo), niķeļa-Cr-Mo-V tērauda D6AC (45CrNiMoV) ar oglekļa saturu 0,45%, Cr-Mn-Si-Ni tērauds (30CrMnSiNi2A) ar oglekļa saturu 0,30% un 300M tēraudu (43CrNiSiMoV), kas izstrādāts, pievienojot silīciju (1,6%) un vanādiju (0,1%), pamatojoties uz 4340 tēraudu, un Si-Mn-Mo-V vai Si -Mn-Cr-V bez niķeļa. Vakuuma kausēšanas process var samazināt tērauda piemaisījumu elementu saturu un uzlabot tērauda šķērsvirzienu plastiskumu un izturību, ko plaši izmanto gaisa kuģu sijas, izkraušanas rīki, dzinēja vārpstas, augstas stiprības skrūves, cieto raķešu dzinēju korpusi un ķīmisko vielu augsto izturību. spiediena tvertnes.

 

Vidēja sakausējuma UHSS

Vidēja sakausējuma un oglekļa sekundārās nogulsnēšanas sacietēšana UHSS tiek veidota no 5% Cr pelējuma. Pateicoties augstajam izturīgumam un apmierinošam plastiskumam un izturībai, laba karstumizturība un stabila organizācija, to izmanto nolaišanas rīkiem un raķešu čaulai utt. Tipiskas tērauda kategorijas ir H11 un H13, un to galvenās sastāvdaļas ir: C 0,32% - 0,45%; Cr 4,75% - 5,5%; Mo 1,1% - 1,75%; Si 0,8% - 1,2%


Augsta sakausējuma UHSS

Augsta sakausējuma vidēja oglekļa N - Co (9Ni - 4Co - × |%) UHSS ir izstrādāts, pamatojoties uz 9% Ni zemas temperatūras tērauda ar augstu izturību un zemu trauslo pārejas temperatūru. Co pievienošana palielina MS ( martensīta pārejas temperatūra) un samazina austenīta atlikumu. Vienlaikus Co elements darbojas arī kā cieta šķīduma pastiprinājums, lai iegūtu tērauda pašregulējošās īpašības, lai nodrošinātu izcilu metināmību. Nelielam daudzumam hroma un molibdēna ir difūzijas pastiprinošs efekts, kad tiek atlaidināts. Galvenais šāda veida materiāls ir HP9-4-25, HP9-4-30, HP9-4-45 un AF1410 (0,16% C-10% Ni-14% līdz 1% Mo-2% Cr-0,05% V ) .Šis UHSS tērauds piedāvā labas visaptverošas mehāniskās īpašības, izturību pret koroziju un metināšanas īpašības, un to plaši izmanto aviācijas un zemūdens čaulās.

 

Ļoti zema oglekļa UHSS

Ultra-zemu oglekļa UHSS, kas pazīstams kā martensīta novecošanās tērauds, sastāv no ļoti zemu oglekļa satura dzelzs niķeļa vai feromikola-kobalta Martensīta. Tās martensīts neprasa ātru dzesēšanu, var mainīties mainīga temperatūra un izotermiska veidošanās; Ar centrētu kubiskā struktūru, apmēram HRC20 cietību un labu plastiskumu. Sildīšanas laikā nav tāds rūdīšanas fenomens kā zemas oglekļa dioksīda koncentrācijas martensītē, un pastāv liela aizkavējoša temperatūras histerēze, ko var izmantot, lai sacietētu Martensīta matricā augstākā temperatūrā. Saskaņā ar niķeļa saturu, martensīta novecošanās tērauds var tikt sadalīts 25% Ni, 20% Ni, 18% Ni un 12% Ni. No tiem 18% Ni tiek plaši izmantots. Tas ir ļoti zems oglekļa Fe-Ni (18%) -Co (8,5%) sakausējums, kas satur molibdēnu, titānu un citus stiprinošus elementus, ieskaitot 3 kategorijas: 18% Ni (200), 18% Ni (250) un 18 % Ni (300) (200, 250, 300 ir stiepes izturības pakāpes ar KSI vienību) .Šāda veida tērauds tiek stiprināts ar starpmetalisko savienojumu nokrišņiem, un ar oglekli nesaturošu martensīta matricu iegūst augstu plastiskumu un beidzot sasniedz augstas stiprības plastiskums. Šāda veida tēraudam ir laba formējamība, metināmība un izmēru stabilitāte, un termiskās apstrādes process ir vienkāršs, ko izmanto kosmosa un kosmosa kuģu komponentos, piemēram, aukstā ekstrūzijā, aukstā štancēšanai un tā tālāk.

 

Semi-austenīts UHSS

Kā augsta sakausējuma ultra-augstas stiprības tērauds, kopējā austenīta UHSS pakāpes ir 17-7PH, PH15-7Mo un AFC-77 utt. Tērauds tiek apstrādāts ar cietu šķīdumu un atdzesēts līdz istabas temperatūrai, veidojot austenīta struktūru. . Pēc atdzesēšanas vai sildīšanas līdz 750 usten austenīts tiek pārveidots par Martensītu. Visbeidzot, 400-550 ℃ tika iegūts ultra-augstas stiprības tērauds ar otrās fāzes pastiprinātu struktūru, kas izkliedēta uz rūdīta martensīta matricas. Ja šāda veida tērauds tiek izmantots ilgu laiku virs 315 ℃, materiāls kļūst trausls intermetālisko savienojumu nokrišņu dēļ, tāpēc darba temperatūra jāierobežo zem 315 ℃. Šāda veida tērauds galvenokārt tiek lietots, lai ražotu kosmosa komponentus, augstspiediena tvertnes un ķīmisko iekārtu daļas ar augstu sprieguma koroziju.