Danas bih želio razgovarati s vama o povijesti razvoja Q&P kaljenja i pregradnog čelika visoke čvrstoće, koji je predstavnik treće generaciječelik visoke čvrstoćeza automobile.
Razvoj D&P čelika
U 2003, Speer et al. u Sjedinjenim Državama, nakon kaljenja srednje ugljičnog visokosilicijskog čelika 0,35C-1.35Mn-0.74Si, kontrolira krajnju temperaturu brzog hlađenja između Ms i Mf, a zatim ga brzo zagrije do blizu Ms točka za kaljenje, tako da je ugljik Austenit se raspoređuje na zadržani austenit kako bi se stabilizirao zadržani austenit i poboljšala plastičnost i žilavost čelika. Ovakav čelik koji sadrži zadržanu strukturu austenita i ojačan martenzitnom fazom naziva se Q&P čelik. Od tada su radnici u zemlji i inozemstvu proveli relevantna istraživanja:
Istraživački tim dr. Branagana[14] iz American Nanosteel Company razvio je heterogene nano-strukturirane čelike i zajedno s tvrtkom AK proveo pokuse industrijske proizvodnje koristeći Q&P proces na CSP proizvodnoj liniji. Pušten je čelik visoke plastičnosti NXG1200. Ova vrsta čelika ima izuzetno nizak omjer čvrstoće tečenja, s granicom tečenja od samo 378MPa, ali vlačnom čvrstoćom od 1188MPa. Duktilnost je iznimno visoka, EU vrijednost ujednačenog istezanja doseže 51,5%, ukupno istezanje EL doseže 54,6%, a stopa širenja otvora doseže 45%, pokazujući iznimno visoku plastičnost i mogućnost oblikovanja. Relevantni tehnički pokazatelji ekvivalentni su nehrđajućem čeliku 304. Tvrtka AK dodatno je optimizirala proces temeljen na NXG1200 i razvila hladno valjani i galvanizirani automobilski lim visoke plastičnosti, visoke čvrstoće s istezanjem od 12%-15%, koji se koristi za utiskivanje automobilskih B-stupova i drugog komponente. Zbog uspješnog razvoja NXG1200, čeličane u Europi i Japanu također su razvile treću generaciju AHSS-a s različitim karakteristikama procesa i implementirali šaržne aplikacije. Na primjer, 1000-1200MPa čelične ploče visoke čvrstoće i visoke plastičnosti koje su razvile ArcelorMittal, Kobe Steel i druge tvrtke također su uspješno korištene u poznatim tvornicama automobila kao što je Foton Motor.
Među njima, Kobe Steel je razvio TBF čelik [16]. Ovo je TRIP čelik s poboljšanom tehnologijom. Struktura ovog čelika je ferit + bainit bez karbida. Strukturu bainita bez karbida karakteriziraju tanki filmovi zadržanih austenitnih ljuskica između ljuskica bainita. Ove strukture od TBF čelika već imaju strukturne karakteristike treće generacije automobilske čelične M3 strukture. Struktura ferit+bainit+zadržani austenit je višefazna strukturna karakteristika. Veličina ferita općenito je oko 10 μm, debljina bainitne trake općenito je oko 2 μm, a debljina tankog filma zadržanog austenita općenito je oko 1 μm. Veličina višefazne strukture razlikuje se za red veličine i višestruka je. organizacijske karakteristike. Zaostali austenit pripada strukturi metastabilne faze i strukturna je karakteristika metastabilne faze. Struktura TBF čelika ispunila je organizacijske zahtjeve treće generacije automobilskog čelika. Budući da čelik sadrži ferit i zadržani austenit, plastičnost čelika je visoka. To je zato što ferit igra ulogu u koordinaciji deformacije i poboljšanju plastičnosti. Zadržani austenit je metastabilna fazna struktura. Kada je izložen vanjskim silama na sobnoj temperaturi, dolazi do martenzitne transformacije, koja igra ulogu u plastičnosti izazvanoj faznom transformacijom. Zbog toga je plastičnost čelika visoka. TBF čelik koji je inicijalno razvio Kobe Steel ima vlačnu čvrstoću od 1330MPa i plastično istezanje veće od 15%. Mehanička svojstva pokazuju karakteristike visoke čvrstoće i visoke plastičnosti.
ArcelorMittal[17] je razvio Fortiform napredni čelik visoke čvrstoće, koji dodatno postiže smanjenje težine materijala na temelju laganih automobilskih konstrukcija. Trenutačno poznate napredne vrste čelika visoke čvrstoće uključuju Fortiform 980, Fortiform 1050 i Fortiform 1180. S razumnim odabirom materijala i razumnom strukturnom laganom težinom, ovi napredni čelici visoke čvrstoće mogu dodatno smanjiti težinu karoserije u bijelom za 20%. Domaća istraživanja nikada nisu prestala. Baosteel je prvi put u svijetu realizirao industrijsku proizvodnju Q&P čelika. Razvijeni QP980 ima snažno plastično područje veće od 20GPa%. Vlačna čvrstoća ove vrste čelika dosegla je više od 1000MPa, a istezanje više od 20%. Poznat je kao Široko se koristi u proizvodnji složenijih autodijelova. Na temelju uspješnog razvoja QP980, Baosteel je dalje razvio QP1180, koji ima istezanje veće od ili jednako 10% kada vlačna čvrstoća dosegne više od 1180MPa, čime se formira serija treće generacije proizvoda od čelika za automobile.
Na temelju uspješnog iskustva domaćeg Baosteela, Anshan Iron and Steel također je sukcesivno lansirao QP980. Shougang je kombinirao vlastite uvjete opreme i optimizirao sastav Q&P čelika za razvoj serije DH čelika. Kada vlačna čvrstoća dosegne 1000 MPa, istezanje doseže razinu veću ili jednaku 15%. Iako je istezanje nešto niže, Shougang-ovo rješenje za čelik visoke čvrstoće i visoke plastičnosti prikladnije je za obične linije kontinuiranog žarenja i pogodnije je za proces visoke čvrstoće i visoke plastičnosti. Industrijska promocija treće generacije proizvoda od čelika za automobile. Zbog kontinuiranog istraživanja i istraživanja mnogih domaćih poduzeća, struktura domaćih sorti čelika za automobile je obogaćena i optimizirana, što automobilskoj industriji pruža bogatiji izbor materijala. Mnogi poznati domaći proizvođači automobila prednjačili su u njegovom usvajanju u procesu projektiranja dijelova. Q&P čelik doveo je domaću razinu proizvodnje automobilskih karoserija na čelo svijeta. Svi gornji primjeri dokazuju da su istraživanje i razvoj treće generacije čelika visoke čvrstoće vrlo potrebni, a srodna istraživanja će se nastaviti, a razumijevanje mehanizma naprednog čelika visoke čvrstoće kontinuirano će se poboljšavati kako bi se vodila proizvodnja i primjena u automobilskoj industriji.
