Высокопрочную автомобильную сталь можно разделить на три поколения: первое поколение представлено сталью TRIP, второе поколение представлено сталью TWIP и третье поколение представлено сталью Q&P. В дополнение к обычным показателям производительности, таким как прочность и пластичность, к высокопрочной стали также предъявляются некоторые индивидуальные требования: для стали TRIP требуется сверхвысокая прочность, для стали TWIP требуется высокая стойкость к замедленному разрушению и высокий предел текучести, а для стали Q&P требуется большое отверстие. расширяемость. Эти свойства связаны с системой его состава и отжиг процесс.
Система состава и процесс отжига каждого поколения стали:
1. ТРИП сталь
Сталь TRIP представляет собой низкоуглеродистую низколегированную сталь, содержащую феррит, бейнит и метастабильный аустенит. Его основной принцип заключается в использовании характеристик метастабильного аустенита для индукции фазового превращения и пластичности, вызванной фазовым превращением, для улучшения характеристик стального листа. Изделие из прочного пластика. Обычно используемые системы состава для производства стали TRIP: серия 0.20%C-1.5%Si-1.5%Mn, серия 0.20%C-0.30%Si-1.8%Mn-1.2%Al (с низким содержанием кремния), серия 0.20%C- Серия 0.30%Si-1.8%Mn-0.06%P (с низким содержанием кремния).
Процесс отжига стали TRIP в основном включает шесть стадий: нагрев, двухфазную изоляцию, медленное охлаждение, быстрое охлаждение и бейнитное изотермическое превращение. Среди них наиболее важными являются медленное охлаждение и изотермическое превращение бейнита. Эти два процесса могут регулировать содержание углерода в аустените для повышения стабильности аустенита.
2. Сталь ТВИП
Сталь TWIP второго поколения обладает превосходными свойствами, такими как высокая прочность, высокая пластичность и высокая ударопоглощающая способность. Система состава стали-прототипа стали TWIP: Fe-25%Mn-3%Al-3%Si. Разработаны системы компонентов: Fe-18%Mn-1.5%Al-0.6%C, Fe-18%Mn-0.26%V-0.8%C и др.
Сталь TWIP обычно производится методом закалки в воде, и линия непрерывного отжига должна быть оборудована устройством для закалки в воде. Высокая скорость охлаждения может контролировать выделение карбидов и рост метастабильных аустенитных зерен.
3. Сталь Q&P
Система состава стали Q&P третьего поколения представляет собой C-Si-Mn или C-Si-Mn-Nb, которая производится в процессе закалки и распределения. Процесс распределения закалки заключается в быстрой закалке стали до определенной температуры TQ между температурой начала мартенситного превращения (Ms) и температурой окончания мартенситного превращения (Mf) после аустенизации, а затем повышением до Ms при этой температуре При определенной температуре выше Tp углерод распределяется от пересыщенного мартенсита к неразложившемуся аустениту, а богатый углеродом остаточный аустенит устойчиво существует при последующем охлаждении до комнатной температуры.
Регулируя температуру закалки TQ, температуру распределения Tp и время распределения tp, получают многофазную структуру, состоящую из метастабильного аустенита и мартенсита с высоким содержанием углерода, которая обладает более высокой прочностью и лучшей пластичностью.