Hôm nay tôi muốn nói chuyện với các bạn về lịch sử phát triển của thép cường độ cao phân chia và tôi Q&P, là đại diện cho thế hệ thứ ba của thép cường độ cao.thép cường độ caocho ô tô.
Phát triển thép D&P
Trong 2003, Speer và cộng sự. ở Hoa Kỳ, sau khi tôi luyện thép silicon cao carbon trung bình 0,35C-1.35Mn-0.74Si, đã kiểm soát nhiệt độ cuối cùng của quá trình làm lạnh nhanh giữa Ms và Mf, sau đó làm nóng nhanh đến gần nhiệt độ Điểm Ms dành cho quá trình ủ, sao cho cacbon được phân phối đến austenite được giữ lại để ổn định austenite được giữ lại và cải thiện độ dẻo và độ bền của thép. Loại thép này có chứa cấu trúc austenite được giữ lại và được gia cố bằng pha martensite được gọi là thép Q&P. Kể từ đó, người lao động trong và ngoài nước đã thực hiện các nghiên cứu liên quan:
Nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Branagan[14] thuộc Công ty Thép Nano Hoa Kỳ đã phát triển Thép có Cấu trúc Nano Không đồng nhất và cùng tiến hành thử nghiệm sản xuất công nghiệp với Công ty AK bằng quy trình Q&P trên dây chuyền sản xuất CSP. Thép dẻo cao NXG1200 được ra đời. Loại thép này có tỷ lệ giới hạn chảy cực thấp, giới hạn chảy chỉ 378MPa nhưng độ bền kéo là 1188MPa. Độ dẻo cực cao, giá trị độ giãn dài đồng đều EU đạt 51,5%, độ giãn dài tổng EL đạt 54,6% và tốc độ giãn nở lỗ đạt 45%, cho thấy độ dẻo và khả năng định hình cực cao. Các chỉ số kỹ thuật liên quan tương đương với thép không gỉ 304. Công ty AK đã tối ưu hóa hơn nữa quy trình dựa trên NXG1200 và phát triển tấm ô tô mạ kẽm và cán nguội có độ dẻo cao, độ bền cao với độ giãn dài 12%-15%, được sử dụng để dập cột B ô tô và các loại khác các thành phần. Do sự phát triển thành công của NXG1200, các công ty thép ở Châu Âu và Nhật Bản cũng đã phát triển AHSS thế hệ thứ ba với các đặc tính quy trình khác nhau và triển khai các ứng dụng theo lô. Ví dụ: tấm thép có độ bền cao và độ dẻo cao 1000-1200MPa do ArcelorMittal, Kobe Steel và các công ty khác phát triển cũng đã được sử dụng thành công trong các nhà máy ô tô nổi tiếng như Foton Motor.
Trong số đó, Kobe Steel đã phát triển thép TBF [16]. Đây là loại thép TRIP với công nghệ cải tiến. Cấu trúc của loại thép này là ferit + bainite không chứa cacbua. Cấu trúc bainite không chứa cacbua được đặc trưng bởi các màng mỏng gồm các mảnh austenite được giữ lại giữa các mảnh bainite. Các kết cấu thép TBF này đã có đặc điểm kết cấu của kết cấu thép ô tô M3 thế hệ thứ ba. Cấu trúc ferrite+bainite+ustenite được giữ lại là đặc điểm cấu trúc nhiều pha. Kích thước của ferrite thường khoảng 10 μm, độ dày của dải bainite thường khoảng 2 μm, và độ dày của austenite giữ lại màng mỏng thường khoảng 1 μm. Kích thước của cấu trúc nhiều pha khác nhau theo bậc độ lớn và có nhiều quy mô. đặc điểm tổ chức. Austenite được giữ lại thuộc cấu trúc pha siêu bền và là đặc điểm cấu trúc của pha siêu bền. Cấu trúc của thép TBF đã đáp ứng yêu cầu tổ chức của thép ô tô thế hệ thứ ba. Vì thép có chứa ferrite và austenite giữ lại nên độ dẻo của thép cao. Điều này là do ferrite đóng vai trò điều phối biến dạng và cải thiện độ dẻo. Austenite được giữ lại là một cấu trúc pha siêu bền. Khi chịu tác dụng của ngoại lực ở nhiệt độ phòng, quá trình biến đổi martensitic xảy ra, đóng vai trò tạo ra độ dẻo do chuyển pha. Vì vậy độ dẻo của thép cao. Thép TBF do Kobe Steel phát triển ban đầu có độ bền kéo 1330MPa và độ giãn dài dẻo hơn 15%. Các tính chất cơ học cho thấy đặc tính có độ bền cao và độ dẻo cao.
ArcelorMittal[17] đã phát triển thép cường độ cao tiên tiến Fortiform, giúp tiếp tục đạt được trọng lượng nhẹ của vật liệu trên cơ sở kết cấu ô tô nhẹ. Các loại thép cường độ cao tiên tiến được biết đến hiện nay bao gồm Fortiform 980, Fortiform 1050 và Fortiform 1180. Với sự lựa chọn vật liệu hợp lý và kết cấu nhẹ hợp lý, những loại thép cường độ cao tiên tiến này có thể giảm thêm 20% trọng lượng của thân xe màu trắng. Nghiên cứu trong nước chưa bao giờ dừng lại. Baosteel lần đầu tiên trên thế giới sản xuất thép Q&P công nghiệp. QP980 được phát triển có diện tích nhựa chắc chắn hơn 20GPa%. Độ bền kéo của loại thép này đã đạt tới hơn 1000MPa và độ giãn dài đạt hơn 20%. Nó được biết đến như là Nó được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các bộ phận ô tô phức tạp hơn. Trên nền tảng phát triển thành công QP980, Baosteel đã phát triển thêm QP1180, có độ giãn dài Lớn hơn hoặc bằng 10% khi độ bền kéo đạt hơn 1180MPa, từ đó hình thành nên dòng sản phẩm thép ô tô thế hệ thứ ba.
Dựa trên kinh nghiệm thành công của Baosteel trong nước, Anshan Iron and Steel cũng đã liên tiếp cho ra mắt QP980. Shougang đã kết hợp các điều kiện thiết bị của riêng mình và tối ưu hóa thành phần của thép Q&P để phát triển dòng thép DH. Khi độ bền kéo đạt 1000MPa, độ giãn dài đạt mức Lớn hơn hoặc bằng 15%. Mặc dù độ giãn dài thấp hơn một chút nhưng giải pháp thép cường độ cao và độ dẻo cao của Shougang phù hợp hơn với các dây chuyền ủ liên tục thông thường và thuận lợi hơn cho quá trình cường độ cao và độ dẻo cao. Xúc tiến công nghiệp các sản phẩm thép ô tô thế hệ thứ ba. Nhờ sự tìm tòi, nghiên cứu không ngừng của nhiều doanh nghiệp trong nước, cơ cấu các loại thép ô tô trong nước ngày càng phong phú và tối ưu, mang đến cho ngành công nghiệp ô tô sự lựa chọn nguyên liệu phong phú hơn. Nhiều nhà sản xuất ô tô nổi tiếng trong nước đã đi đầu trong việc áp dụng nó trong quá trình thiết kế phụ tùng. Thép Q&P đã đưa trình độ sản xuất thân ô tô trong nước lên hàng đầu thế giới. Các ví dụ trên đều chứng minh rằng việc nghiên cứu và phát triển thép cường độ cao thế hệ thứ ba là rất cần thiết, các nghiên cứu liên quan sẽ tiếp tục và sự hiểu biết về cơ chế của thép cường độ cao tiên tiến sẽ liên tục được cải thiện để hướng dẫn sản xuất và ứng dụng trong ngành công nghiệp ô tô.
