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先進高張力鋼 AHSS

Apr 03, 2024

目次
分類
第三世代先進高張力鋼
先進的な高張力鋼の開発
私たちについて

 

世界鉄鋼協会は、AHSS 鋼をその研究開発の歴史と特性に基づいて 3 つの世代に分類しています。

(1) 第一世代 AHSS 鋼はフェライトをベースにしており、15 GPa% 未満の強力なプラスチック製品を持っています。 主に二相 (DP) 鋼、多相 (CP) 鋼、変態誘起塑性 (TRIP) 鋼が含まれます。 鋼、フェライト系ベイナイト鋼(FB/SF)、マルテンサイト鋼(MS/PHS)、ボロン鋼(HF)。

(2) 第 2 世代 AHSS 鋼はオーステナイトをベースにしており、50 GPa% 以上の強力な塑性生成物を持っています。 主にオーステナイト双晶誘起塑性(TWIP)鋼(主鋼種)と誘起塑性軽鋼が含まれます。 (L-IP) およびせん断バンド強化 (SIP) 鋼。

(3) 第 3 世代 AHSS 鋼は、マルテンサイト、焼き戻しマルテンサイト、サブミクロン粒子/ナノ粒子構造、または析出強化された高強度 BCC 構造をベースにしており、主に TBF 鋼を含む 20-40GPa% の強塑性領域を備えています。 (TRIP 補助ベイニティック フェライト鋼)、中 Mn-Trip、Q&P 鋼 (焼入れ分割鋼)。 「多相、準安定、マルチスケール」を特徴とする第3世代AHSS鋼の組織制御理論に基づき、高強度塑性積層第3の超微粒子マトリックスと準安定相の組織制御思想を構築世代の自動車用鋼材が提案されました。 新しい中マンガン合金化と逆変態オーステナイト (ART) 焼鈍の技術的アイデア。

 

第三世代先進高張力鋼

1. TBF鋼(TRIP Aidedベイニティックフェライト鋼)

TBF鋼は、相変態誘起プラスチック鉄ベイナイト鋼であり、カーバイドフリーベイナイト鋼(カーバイドフリーベイナイト鋼)、ベイナイト母材を含むTRIP(ベイナイトベースの相変態誘起プラスチック鋼)、またはスーパーベイニティックTRIP(スーパーベイナイト)としても知られています。ベイナイト系変態誘起塑性鋼)。

微細構造

TBF鋼の組織的特徴は、緻密で規則的な炭化物のないベイナイトフェライトラス束、膜状の残留オーステナイト、およびベイニティックフェライト母相上のラス束間に分布する塊状の残留オーステナイトです。 、そして非常に少量の焼き戻しマルテンサイトもあります。

性能特性

TBF鋼には準安定の残留オーステナイト(体積分率は約10%-30%)が含まれており、超高強度と塑性の適合性が優れているだけでなく、高い疲労強度と優れた衝撃特性も備えています。 、フランジ穴拡張性能と耐水素脆化性能。

設計目標: 降伏強度は 1.5GPa 以上に達し、引張強度は 1.77 ~ 2.2GPa に達し、破断後の伸びは 15% に達します。

化学組成

TBF鋼中のC元素は{{0}.2~0.4%です。

TBF鋼における化学元素の役割


2.Q&P鋼(焼入れ・分割鋼)

微細構造

Q&P 鋼の微細構造は炭素の少ないラス マルテンサイトとフルオロカーボン残留オーステナイト (5 ~ 15%) です。 マルテンサイト組織は鋼の強度を確保し、残留オーステナイトは変形プロセス中に相変態して塑性を誘発し、鋼の塑性を向上させます。

性能特性

Q&P 鋼は、より高い降伏比 (YS/TS)、高強度、より高い伸びを備えた新しい鋼種です。 設計引張強さは800~1500MPa、伸びは15%~40%です。

焼入れ・流通工程

設計思想: 炭素の分散によりオーステナイトに炭素が濃化し、オーステナイトが安定化します。 次に、室温でのオーステナイトの TIRP 効果を利用して、比較的高い塑性が得られます。

焼入れ分散プロセスでは、最初に鋼を Ac3 を超える特定の温度に加熱して、鋼を完全にオーステナイト化します。 この温度はオーステナイト化温度ATと呼ばれ、マルテンサイト変態の臨界冷却速度よりも速い冷却速度でMsおよびMfに急冷されます。 それらの間の特定の温度 QT では、マルテンサイトと残留オーステナイトの混合組織が形成されます。 その後、Msよりも低い分割温度PTまで昇温し、一定時間保持することにより、過飽和マルテンサイト中の炭素から残留オーステナイトへ炭素元素が拡散する。 オーステナイトでは、オーステナイトの安定性が向上し、その後の焼入れ中にオーステナイトが室温に留まるようになります。


3. 中期旅行

微細構造

中マンガン鋼 ART 鋼の微細構造は、大量の薄片状の残留オーステナイトまたは超微細フェライトを含むマルテンサイトまたは焼戻しマルテンサイト マトリックスです。
オーステナイト復帰変態 (ART)

ART プロセスでは、鋼は最初に焼入れされて焼入れマルテンサイトが得られ、次にフェライト + オーステナイトの 2 相ゾーンで焼鈍されて、オーステナイト内の溶質元素の濃縮と再分布を伴う逆行オーステナイトが得られます。 室温での残留オーステナイトの安定性が向上します。

化学組成

鋼中の準安定オーステナイトの含有量を増加させることは、鋼の強靭な塑性製品を改善するための重要な要素であるため、準安定オーステナイトの含有量を増加させることが必要である。

Mn元素は、オーステナイト相領域を拡大し、オーステナイトおよび超微細組織の形成を効果的に促進することができる。 したがって、Mn 元素の置換拡散と分配、およびオーステナイトの逆変態は、最終的には、多相およびサブミクロンスケールの超微細マトリックスと面心立方晶 (FCC) 残留物を特徴とする体心立方晶 (BCC) フェライト構造になります。オーステナイト組織。 ボディ複合構造の鍵。

実験的に研究された中マンガン鋼の組成は、Cの質量分率が0.15%-0.60%、Mnの質量分率が4%になるように設計されています。 -10%。 研究者の中には、中マンガン鋼に Si と Al を添加する人もいます。 スコアは基本的に 1.5%-3.0% の範囲内で制御されます。 さらに、粒界強度の向上とマトリックスの粒径の微細化を目的として、Mo とマイクロ合金元素 V がいくつかの研究で添加されました。

 

先進的な高張力鋼の開発
次世代の高度な高張力鋼の開発は、低炭素 (高い溶接性)、低コスト (低合金添加)、高い成形性、装備と修理の容易さという条件を満たさなければなりません。 今後は材料の設計・開発をプロセス全体の視点から考えていく必要がある。 需要は関連技術の進歩を促進し、技術の進歩も需要の増加を刺激します。

 

私たちについて
GNEE Steel は 2008 年に設立され、中国の主要サプライヤーの 1 つになりました。自動車用鋼材製品。 弊社には 2 つの工場と 4 つのマーケティング センターがあり、30 以上の生産ラインと年間生産能力 900,000 トンを備えています。

GNEE社が主に扱っているのは、自動車用鋼材およびその他の鉄鋼製品。 ご注文に応じて製品をカスタマイズすることもでき、便利なワンストップサービスでお客様のあらゆるニーズにお応えします。

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