Sommario
Classificazione
Acciaio ad alta resistenza avanzato di terza generazione
Sviluppo di acciai avanzati ad alta resistenza
Chi siamo
La World Steel Association divide l'acciaio AHSS in tre generazioni in base alla sua storia e alle sue caratteristiche di ricerca e sviluppo:
(1) L'acciaio AHSS di prima generazione è a base di ferrite e presenta un prodotto plastico resistente inferiore al 15 GPa%. Comprende principalmente acciaio a doppia fase (DP), acciaio multifase (CP) e acciaio a plasticità indotta da trasformazione (TRIP). Acciaio, acciaio bainitico ferritico (FB/SF), acciaio martensitico (MS/PHS), acciaio al boro (HF);
(2) L'acciaio AHSS di seconda generazione è a base di austenite e ha un forte prodotto di plasticità superiore al 50 GPa%. Comprende principalmente acciaio austenite a doppia plasticità indotta (TWIP) (tipo di acciaio principale) e acciaio leggero a plasticità indotta. (L-IP) e acciaio rinforzato con banda di taglio (SIP);
(3) L'acciaio AHSS di terza generazione è basato su martensite, martensite temperata, struttura a grana submicronica/nanograna o struttura BCC ad alta resistenza rinforzata dalle precipitazioni, con una forte area plastica di 20-40GPa%, comprendente principalmente acciaio TBF (Acciai con ferrite bainitica assistita TRIP), acciaio Mn-Trip medio, acciaio Q&P (acciaio per tempra-partizione). Sotto la guida della teoria del controllo della struttura dell'acciaio AHSS di terza generazione caratterizzato da "multifase, metastabile e multiscala", l'idea di controllo della struttura della matrice a grana ultrafine e della fase metastabile del terzo accumulo di plastica ad alta resistenza è stato proposto l'acciaio automobilistico di nuova generazione. Idee tecniche per nuove leghe medie di manganese e ricottura di austenite a trasformazione inversa (ART).
Acciaio ad alta resistenza avanzato di terza generazione
1. Acciaio TBF (acciai con ferrite bainitica assistita da TRIP)
L'acciaio TBF è un acciaio bainitico con ferro plastico indotto da trasformazione di fase, noto anche come acciai bainitici senza carburo (acciaio bainitico privo di carburi), TRIP con matrice bainitica (acciaio plastico indotto da trasformazione di fase a base di bainite) o TRIP super bainitico (super acciaio a plasticità indotta da trasformazione a base bainite).
Microstruttura
Le caratteristiche strutturali dell'acciaio TBF sono fasci di listelli di ferrite bainitica fini e regolari privi di carburo, austenite trattenuta simile a una pellicola e austenite trattenuta massiccia distribuita tra i fasci di listelli sulla matrice di ferrite bainitica. , ed è presente anche una piccolissima quantità di martensite temperata.
Caratteristiche di performance
L'acciaio TBF contiene austenite trattenuta metastabile (la frazione in volume è circa il 10%-30%), che non solo ha una buona resistenza ultraelevata e un buon abbinamento di plasticità, ma ha anche un'elevata resistenza alla fatica e buone proprietà di impatto. , prestazioni di espansione dei fori di flangiatura e resistenza all'infragilimento da idrogeno.
Obiettivi di progettazione: il carico di snervamento raggiunge più di 1,5 GPa, la resistenza alla trazione raggiunge 1,77~2,2 GPa e l'allungamento dopo la frattura raggiunge il 15%.
Composizione chimica
L'elemento C nell'acciaio TBF è {{0}},2~0,4%.
Il ruolo degli elementi chimici nell'acciaio TBF
2. Acciaio Q&P (acciaio per tempra-partizionamento)
Microstruttura
La microstruttura dell'acciaio Q&P è martensite povera di carbonio e austenite trattenuta da fluorocarburi (5~15%). La struttura della martensite garantisce la resistenza dell'acciaio e l'austenite trattenuta subisce una trasformazione di fase durante il processo di deformazione per indurre plasticità, migliorando così la plasticità dell'acciaio.
Caratteristiche di performance
L'acciaio Q&P è un nuovo tipo di acciaio con un rapporto di snervamento più elevato (YS/TS), elevata resistenza e allungamento più elevato. La resistenza alla trazione progettata è 800~1500MPa e l'allungamento è del 15%~40%.
Processo di spegnimento e distribuzione
Idea progettuale: Attraverso la distribuzione del carbonio, l'austenite si arricchisce di carbonio, stabilizzando così l'austenite. Quindi, l'effetto TIRP dell'austenite a temperatura ambiente viene sfruttato per ottenere una plasticità relativamente elevata.
Il processo di distribuzione della tempra riscalda innanzitutto l'acciaio ad una certa temperatura superiore ad Ac3 per austenitizzarlo completamente. Questa temperatura è chiamata temperatura di austenitizzazione AT, e quindi la raffredda a Ms e Mf ad una velocità di raffreddamento maggiore della velocità di raffreddamento critica della trasformazione della martensite. Ad una certa temperatura QT tra loro si forma una struttura mista di martensite e austenite trattenuta; quindi la temperatura viene portata alla temperatura di ripartizione PT inferiore a Ms e mantenuta per un certo periodo di tempo, in modo che l'elemento carbonioso diffonda dal carbonio della martensite sovrasatura alla restante austenite. Nell'austenite, aumenta la stabilità dell'austenite in modo che rimanga a temperatura ambiente durante la successiva tempra.
3. Viaggio medio in minuti
Microstruttura
La microstruttura dell'acciaio ART in acciaio al manganese medio è martensite o matrice martensitica temperata contenente una grande quantità di austenite trattenuta o ferrite ultrafine.
Trasformazione invertita dell'austenite (ART)
Nel processo ART, l'acciaio viene prima bonificato per ottenere martensite bonificata, quindi ricotto nella zona bifase ferrite + austenite per ottenere austenite retrograda, accompagnata dall'arricchimento e dalla ridistribuzione degli elementi soluti nell'austenite. Stabilità migliorata dei resti di austenite trattenuti a temperatura ambiente.
Composizione chimica
Poiché l’aumento del contenuto di austenite metastabile nell’acciaio è un fattore chiave per migliorare la resistenza plastica del prodotto dell’acciaio, è necessario aumentare il contenuto di austenite metastabile.
L'elemento Mn può espandere l'area della fase austenite e promuovere efficacemente la formazione di austenite e struttura ultrafine. Pertanto, la diffusione sostitutiva e la partizione dell'elemento Mn e la trasformazione inversa dell'austenite sono in definitiva la struttura della ferrite cubica a corpo centrato (BCC) caratterizzata da una matrice ultrafine multifase e su scala submicronica e il residuo cubico a facce centrate (FCC) struttura dell'austenite. La chiave della struttura composita del corpo.
La composizione dell'acciaio a medio manganese studiato sperimentalmente è progettata per avere una frazione di massa di C del 0,15%-0,60% e una frazione di massa di Mn del 4% -10%. Alcuni ricercatori hanno aggiunto Si e Al all'acciaio a medio manganese. Il punteggio è sostanzialmente controllato entro l'intervallo 1,5%-3,0%. Inoltre, in alcuni studi sono stati aggiunti Mo e l’elemento microlegante V, con l’obiettivo di migliorare la resistenza al bordo del grano e affinare la dimensione del grano della matrice.
Sviluppo di acciai avanzati ad alta resistenza
Lo sviluppo della prossima generazione di acciaio avanzato altoresistenziale dovrebbe soddisfare le seguenti condizioni: basso tenore di carbonio (elevata saldabilità), basso costo (basso contenuto di lega), elevata formabilità e facilità di equipaggiamento e riparazione. In futuro, la progettazione e lo sviluppo dei materiali dovranno essere considerati dal punto di vista dell’intero processo. La domanda promuoverà il progresso delle tecnologie correlate e il progresso tecnologico stimolerà anche l’aumento della domanda.
Chi siamo
GNEE Steel è stata fondata nel 2008 ed è diventata uno dei principali fornitori cinesi diacciaio automobilisticoprodotti. Abbiamo due stabilimenti e quattro centri marketing con più di 30 linee di produzione e una capacità produttiva annua di 900,000 tonnellate.
La società GNEE si occupa principalmente diacciaio automobilisticoe altri prodotti siderurgici. Possiamo anche personalizzare i prodotti in base agli ordini, soddisfacendo tutte le esigenze del cliente fornendo un comodo servizio unico.
