Kas ir uzlabotā HSS?

Tradicionālais augstas stiprības tērauds galvenokārt ietver oglekļa mangāna tēraudu (C-Mn), cepšanas sacietēšanas (BH) tēraudu, augstas izturības tēraudu, kas nesatur starpgabalus (HSS-IF), un augstas stiprības zemo leģēto (HSLA) tēraudu . IISI uzlabotās augstas izturības tērauda pielietošanas rokasgrāmatas 3. izdevumā tika piedāvāta uzlabota augstas izturības tērauda (AHSS concept koncepcija, kas augstas stiprības tēraudu sadala parastajā HSS un uzlabotajā augstas izturības tēraudam. AHSS stiprums svārstās no 500 MPa līdz 1500 MPa, un tā ir bijusi ļoti nozīmīga loma automobiļu rūpniecībā, ņemot vērā tās vieglo svaru un uzlabojošo drošību, to plaši izmanto automobiļu rūpniecībā, piemēram, automobiļu komponentos, drošībā un stiprinošās detaļās. kā A / B / C kolonna, automātiskais slieksnis, priekšējie un aizmugurējie buferi, durvju pret sadursmes stars, sija, gareniskā sija, sēdekļa sliedes sliedes utt.; DP tēraudu pirmo reizi ražoja Zviedrijas SSAB tērauds 1983. gadā.

 

automotive industrial


Īpaši attīstīta augstas stiprības tērauda veidi

AHSS galvenokārt ietver divfāžu tēraudu (DP), fāzes maiņas izraisītu plastiskuma (TRIP) tēraudu, martensīta (MS) tēraudu, duplekso tēraudu (CP), termiski formējošo (HF) tēraudu un TWIP tēraudu.


  • Divfāžu (DP)

Divfāžu tērauda mikrostruktūra sastāv no ferīta matricas, kas satur stingru otrās fāzes Martensītu. Intensitāte palielinās līdz ar otrās fāzes tilpuma daļu. Dažos gadījumos karsti velmētajam tēraudam jāpalielina stiepes izturība malā (parasti caur caurumu spēju izplesties), lai karsti velmētajam tēraudam būtu jābūt daudzām svarīgām bainīta konstrukcijām. Divfāžu tēraudā palielinās martensīta oglekļa tērauda sacietēšana ar faktisko dzesēšanas ātrumu. Tērauda sacietēšanu var palielināt arī mangāna, hroma, molibdēna, vanādija un niķeļa pievienošana atsevišķi vai kopā. C, Si un P elementi arī stiprina Martensītu kā ferīta šķīstošos savienojumus.  


  • Transformācijas izraisīta plastika (TRIP)

Augstas stiprības un lokanības tērauda mikrostruktūra parāda, ka atlikušā austenīta struktūra tiek saglabāta ferīta matricā. Papildus atlikušajiem austenīta ķermeņiem ar vismaz 5% tilpuma daļu bija arī dažādi cietie audi, piemēram, Martensīts un Bainīts.


  • Kompleksā fāze (CP)

Reprezentatīvajiem sarežģītajiem tēraudiem ir vajadzīgas augstas stiepes izturības robežas, lai tos pārveidotu par tēraudu. Kompleksos tēraudus veido smalkas ferīta struktūras un cietās fāzes ar liela apjoma frakcijām, un to stiprību vēl pastiprina smalkie nokrišņi. Tāpat kā divfāžu, augstas izturības un augstas elastības tēraudi, arī kompleksie tēraudi satur daudzus tos pašus leģējošos elementus, bet arī nelielu daudzumu N, Ti un V, augstas stiprības nogulsnes. Polifāžu tēraudiem ir augstāka ražas izturība, ja stiepes izturības vērtības ir 800MPa vai augstākas. Daudzfāzu tēraudu raksturīgās īpašības ir augsta formējamība, augsta enerģijas absorbcija un augsta atlikušās deformācijas spēja.

 

  • Martensitic (MS)

Karstā velmēšanā vai atkvēlināšanā esoša martensīta tērauda austenīta iegūšanai dzesēšanas un nepārtrauktas rūdīšanas līkņu fāzes laikā tiek pārveidots par martensītu. Pēc veidošanas struktūru var veidot arī termiskās apstrādes laikā. Martenzīta tēraudam ir ļoti augsta izturība, un tā stiepes izturība var sasniegt 1700MPa. Martensīta tēraudiem bieži nepieciešama izotermiska atlaidināšana, lai uzlabotu to izturību, lai tie būtu labi veidojami, bet tiem ir īpaši augsta izturība.

 

 

Visi progresīvie ātrgaitas tēraudi tiek apstrādāti ar kontrolētu austenīta vai austenīta ferīta fāžu dzesēšanas ātrumu, ko var sildīt uz perifērijas virsmām (piemēram, karsti velmētiem izstrādājumiem) vai lokāli atdzesēt nepārtrauktas rūdīšanas krāsnī (nepārtraukta rūdīšana vai ar karstu pārklājumu pārklāti izstrādājumi) . Martenzīta tērauds tiek ražots, strauji atdzesējot lielāko austenītu martensīta fāzē. Ferīta + martenzīta dupleksie tēraudi tiek ražoti, kontrolējot to dzesēšanas ātrumu tā, lai daļa austenīta tiktu pārveidota par ferītu (redzams karsti velmētā tērauda) vai ferīta + martensīta dupleksā (redzams nepārtrauktā rūdīšanā un ar karsti pārklātu tēraudu), pirms paliekošais austenīts ātri atdzisis līdz Martensitei. Lai ražotu Bainītu, TRIP tērauds parasti jāuztur vidējos un izotermiskos apstākļos. Lielāks silīcija oglekļa saturs padara TRIP tērauda galīgo mikrostruktūru satur pārāk daudz atlikusī austenīta. Arī divfāžu tēraudi ievēro līdzīgu dzesēšanas modeli, taču šajā gadījumā ķīmisko modifikāciju rezultātā tiek iegūts minimāls atlikušais austenīts un nelieli nokrišņi, lai stiprinātu martensīta un bainīta fāzes.