Сверхнизкоуглеродистые IF - стали

Наиболее эффективным решением задач является создание и применение различных марок сталей на базе сверхнизко углеродистых сталей с микродобавками титана, ниобия или ванадия, так называемых IF сталей (сталей без свободных атомов внедрения).

Условно стали можно разделить на 2 группы:

- особо низко углеродистые стали с содержанием углерода 0, 02- 0, 01%;

- ультранизкоуглеродистые стали с содержанием углерода и азота менее 0, 01- 0, 005 %; стали этой группы, содержащие достаточное количество титана или других элементов для выведения из твердого раствора углерода и азота, относятся к IF- сталям.

Рисунок 1.1- Классификация IF-сталей.

Как показывает опыт мировой черной металлургии последних десяти лет, использование вышеуказанных сталей является наиболее рациональным условием получения тонколистового проката с максимально высоким комплексом потребительских свойств. Устойчивая тенденция по снижению содержания углерода и азота в этих сталях была показана рядом фирм.

IF-сталь применяют так как:

- из-за содержания повышенного количества элементов (Ti до 0, 04%, Nb до 0, 05%) величина предела текучести резко уменьшается, площадка текучести пропадает, сталь перестает стареть при комнатной температуре.

- обладает повышенной штампуемостью;

- на данный момент самый лучший материал в автомобилестроении.

На данный момент развитие производства IF-стали идет в следующих основных направлениях усовершенствования химического состава сталей и их обработки.

- особо высокопластичные тонколистовые стали, в том числе горячецинкованные, а также с покрытием гальванил (после дополнительного диффузионного отжига).

Использование смазки приводит к резкому уменьшения сдвиговых деформации в поверхностных слоях подката и, соответственно, существенному подавлению неблагоприятной текстуры с одновременным развитием благоприятной текстуры по всему сечению.

Что касается горячеоцинкованных сталей, то использование здесь в качестве основы стабилизированных ультранизкоуглеродистых сталей является единственных способом получения высокопластичного нестареющего проката. Так как повышение качества покрытия требует снижения содержанием в стали стабилизирующих элементов (титана и/или ниобия), которые ухудшают адгезию цинкового покрытия, то в этом случае особенно цинковые покрытия должны быть с минимально возможным содержанием углерода и азота (что, соответственно, приводит к снижению стабилизирующих добавок).

Ультранизкоуглеродисиые стали мало чувствительны к увеличению скорости нагрева во время рекристаллизационного отжига.

- высокопрочные стали с исходной величиной 260- 280 МПа.

Наибольшее число исследований в этой направлении посвящено сверхнизкоуглеродистым стабилизированным сталям, повышение прочности которых достигают упрочнением твердого раствора путем введения фосфора, марганца, кремния. При этом введение марганца и кремния в достаточно больших количествах (до 1, 2- 1, 6 % Mn и до 0, 6 %Si) позволяет сохранить весьма высокий уровень технологической пластичности (до 1, 4- 1, 6) при высоком уровне прочности. Основной неприятной проблемой здесь становиться возможное существенное понимание сопротивление хрупкому разрушению отштампованной детали при отрицательных температуры из- за разупрочнения границ зерен в стабилизированной ультранизкоуглеродистой стали. В этом случае для упрочнения границ зерен полезны добавки бора.