Čelik za ultra visoku čvrstoću (UHSS)?

"Čelik ultra visoke čvrstoće" odnosi se na legirani čelik s granicom tečenja iznad 1370 MPa (140kgf / mm2) i vlačnom čvrstoćom iznad 1620 MPa (165kgf / mm2). Koncept čelika ultra visoke čvrstoće razvijen je kako bi se razlikovao čelik visoke čvrstoće i koji se posljednjih godina naširoko koristi u zrakoplovnim i zračnim poljima.


Klasifikacija čelika ultra visoke čvrstoće

U skladu sa njegovim legiranjem i mikrostrukturom, UHSS se može podijeliti na nisko-legirani srednji-ugljični ultra-jaki čelik, srednji-ugljični sekundarni taložni ultra-čvrsti čelik, srednje-ugljični Ni-Co Čelik ultra-visoke čvrstoće, ultra-niski karbon martenzit starenje čelika ultra-visoke čvrstoće, polustenitensko kaljenje nehrđajućeg čelika, itd.

 

Niska legura UHSS

Nisko-legirani srednje ugljični UHSS ojačan martensitima razvijen je na bazi niskolegiranog kaljenog čelika. Uglavnom uključuje tradicionalni Ni-Cr-Mo kaljeni čelik 4340 (40CrNiMo), nikl-Cr-Mo-V čelik D6AC (45CrNiMoV) sa sadržajem ugljika od 0,45%, Cr-Mn-Si-Ni čelik (30CrMnSiNi2A) sa sadržajem ugljenika 0,30% i čelikom 300M (43CrNiSiMoV) koji se razvija dodavanjem silikona (1,6%) i vanadija (0,1%) na bazi čelika 4340, i Si-Mn-Mo-V ili Si -Mn-Cr -V bez nikla. Proces topljenja vakuuma može smanjiti sadržaj nečistoća u čeliku i poboljšati poprečno plastičnost i žilavost čelika, koji se široko koristi u nosačima, podvozju, osovinama motora, vijcima visoke čvrstoće, raketnim raketnim motorima i kemijskim sredstvima. posude pod pritiskom.

 

UHSS srednje legure

Srednje legirano i sekundarno taložno kaljenje UHSS se razvija iz kalupa od 5% Cr. Zbog svoje visoke čvrstoće i zadovoljavajuće plastičnosti i žilavosti, dobre otpornosti na toplinu i stabilne organizacije, koristi se za podvozje i raketnu ljusku itd. Tipične vrste čelika su H11 i H13, a njihove glavne komponente su: C 0,32% - 0,45%; Cr 4,75% - 5,5%; Mo 1.1% - 1.75%; Si 0,8% - 1,2%


Visoko legirana UHSS

Srednje-ugljični Ni-Co (9Ni-4Co-- × ×) UHSS je razvijen na bazi 9% Ni niskotemperaturnog čelika sa visokom žilavošću i niskom temperaturom prijelaza. martenzitna tranzicija) temperatura čelika i smanjuje zaostali austenit. U isto vrijeme, element Co također djeluje kao čvrsto rješenje za postizanje samokompozicionih svojstava čelika kako bi se osigurala odlična zavarljivost. Mala količina hroma i molibdena ima efekat difuzionog jačanja pri temperiranju. Glavni materijal ovog tipa su HP9-4-25, HP9-4-30, HP9-4-45 i AF1410 (0.16% C-10% Ni-14% ko-1% Mo-2% Cr-0.05% V Ovaj tip UHSS čelika nudi dobre sveobuhvatne mehaničke osobine, otpornost na koroziju naprezanja i svojstva zavarivanja, te se široko koristi u svemirskim i podmorskim školjkama.

 

Ultra nisko-ugljični UHSS

Ultra-niski ugljični UHSS, poznatiji kao martenzitni starenje čelika, sastoji se od ultra-niskog ugljičnog fero-nikla ili fero-nikal-kobalt martensita. Njegov martenzit ne zahtijeva brzo hlađenje, varijabilna temperatura i izotermalna formacija mogu biti dovoljni; Sa centriranom kubičnom strukturom, o tvrdoći HRC20 i dobroj plastičnosti Kod ponovnog zagrijavanja, nema pojave temperiranja kao kod nisko-ugljičnog martenzita, a postoji i velika usporena temperaturna histereza koja se može koristiti za stvrdnjavanje u martenzitnoj matrici na višoj temperaturi. Prema sadržaju nikla, čelika za martenzitno starenje može se podijeliti na 25% Ni, 20% Ni, 18% Ni i 12% Ni. Među njima je 18% Ni. To je ultra-niski ugljični Fe-Ni (18%) -Co (8,5%) legura koja sadrži molibden, titan i druge elemente za ojačanje, uključujući 3 razreda: 18% Ni (200), 18% Ni (250) i 18 % Ni (300) (200, 250, 300 su čvrstoća na zatezanje sa jedinicom Ksi). Ova vrsta čelika je ojačana taloženjem intermetalnih spojeva i dobiva visoku plastičnost od martenzitne matrice bez ugljenika, i konačno postiže plastičnost visoke čvrstoće. Ova vrsta čelika ima dobru formabilnost, zavarljivost i dimenzionalnu stabilnost, a proces toplinske obrade je jednostavan, koji se koristi za svemirske i svemirske komponente kao što su hladna ekstruzija, hladna žigosanja i tako dalje.

 

Polustenitna UHSS

Kao visoko legirani čelik ultra visoke čvrstoće, uobičajene vrste polu-austenitnih UHSS su 17-7PH, PH15-7Mo i AFC-77, itd. Čelik se tretira čvrstim rastvorom i hladi do sobne temperature da bi se dobila struktura austenita. . Nakon hlađenja ili zagrijavanja na 750 enite Austenit se pretvara u martenzit. Konačno, čelik ultra visoke čvrstoće sa armiranom strukturom druge faze disperzovanom na kaljenoj martenzitnoj matrici dobijen je na 400-550 ℃. Kada se ova vrsta čelika koristi dugo vremena iznad 315 ℃, materijal će postati krhak zbog taloženja intermetalnih spojeva, tako da radna temperatura treba biti ograničena ispod 315. Ova vrsta čelika se uglavnom koristi za proizvodnju komponenti u svemiru, visokotlačnih posuda i dijelova za kemijsku opremu s visokom korozijom naprezanja.