1. Зашто не постоји јединствени стандард за садржај ферита? Какав је његов однос са класом челика?
Једнофазни -челик (као -челик са ниским садржајем угљеника, ИФ челик): Микроструктура ове врсте челика је скоро 100% феритна. Сврха је да се искористи одлична способност обликовања ферита за производњу делова који захтевају дубоко извлачење (као што су панели на вратима аутомобила, резервоари за уље).
Двофазни -челик (ДП челик): Микроструктура ове врсте челика је ферит + мартензит. Садржај ферита је типично око 80%~90%, пружајући пластичност; мартензит чини 10%~20%, пружајући снагу.
Вишефазни челик (ЦП челик) или ТРИП челик: Микроструктура је сложенија, садржи ферит, баинит, задржани аустенит, итд. Садржај ферита варира између 30% и 70% у зависности од степена чврстоће.
2. Који је одговарајући садржај ферита за уобичајени дуплекс челик (ДП челик)?
Типичан опсег: У комерцијалним двофазним -челицима, запремински удео ферита се обично креће од 50% до 90%. Како се степен чврстоће повећава (нпр. од ДП600 до ДП980), садржај мартензита се повећава, а садржај ферита се сходно томе смањује.
Специфичан случај: Патентирана технологија показује да је за хладно -ваљани челик велике-екстремно високе затезне чврстоће, да би се постигла добра уједначена својства истезања и експанзије, његова микроструктура дизајнирана на следећи начин: запремински удео ферита 5%~20%, запремински удео каљеног мартензита 80%~95%. Овде је садржај ферита веома низак јер он углавном постоји као фаза каљења, док је чврстоћу гарантовано мартензитом.
Погодан стандард: У двофазним -челицима, „прикладан“ значи да је дистрибуција ферита и мартензита уједначена, а мека фаза (ферит) може ефикасно да ублажи концентрацију напона између тврде фазе (мартензита), избегавајући рано пуцање током формирања.
3. Који су захтеви за садржај ферита у ниско-угљеничним челицима који се првенствено користе за формирање (као што су СПЦЦ и ДЦ01)?
Са садржајем ферита који се приближава 100%: Циљ дизајна микроструктуре за ову врсту челика је да се добије што је могуће више ферита са једнаком осеком са одговарајућом величином зрна. Стандарди као што је ГБ/Т 4335, „Одређивање величине зрна ферита у хладно-ниско ваљаним-лимовима од угљеничног челика“, постоје да стандардизују одређивање и процену величине зрна ферита у овој врсти челика, а не његовог садржаја, пошто је садржај подразумевана матрица.
Различити фокус: За ову врсту челика фокус није на "количини" ферита, већ на "величини и униформности" зрна ферита. То је зато што је његова способност обликовања (нпр. р-вредност, н-вредност) уско повезана са величином зрна ферита и кристалографском текстуром (нпр. {111} равна текстура). Студије су показале да ваљање у области ферита може дати крупнија зрна ферита (до 17 μм), ефективно смањујући границу течења на око 230 МПа и побољшавајући хладно обликовање.
4. Како садржај ферита утиче на механичка својства хладно-ваљаних челичних лимова?
Ефекти на чврстоћу: Већи садржај ферита генерално доводи до ниже укупне чврстоће материјала (напор течења и затезна чврстоћа). То је зато што сам ферит има ниску отпорност на дислокацију и лако се деформише. Челик велике{2}}врсте постиже своју високу чврстоћу смањењем ферита и повећањем тврде фазе.
Ефекти на пластичност:
Општи тренд: Већи садржај ферита генерално доводи до већег издужења. То је зато што обезбеђује довољан простор за деформацију и способност очвршћавања.
Посебан случај: За ТРИП челик који садржи задржани аустенит, његова пластичност долази не само од ферита већ и од доприноса пластичности изазване трансформацијом аустенита-(ТРИП ефекат). У овом случају, чак и са малим садржајем ферита, може се постићи висока пластичност.
5. У стварној производњи, како да одредимо "одговарајући" садржај ферита?
Циљне перформансе Разлагање: Прво, јасно дефинишете потребни ниво чврстоће (нпр. 500МПа, 800МПа) и захтеве за формирање (нпр. дубоко извлачење, проширење рупа, савијање) челичне плоче.
Дизајн микроструктуре: На основу циљних перформанси, дизајнирајте циљну микроструктуру користећи принципе физичке металургије. На пример, да би се постигла чврстоћа од 980 МПа, можда ће бити потребно контролисати садржај ферита испод 20%, допуњен великом количином мартензита или беинита.
Верификација и оптимизација процеса: Прилагођавањем хемијског састава и процесима топлог ваљања, хладног ваљања и жарења добијају се различити садржаји ферита. Затим се тестирају одговарајућа механичка својства (чврстоћа, издужење, н-вредност, р-вредност, брзина проширења рупе, итд.) да би се установила кореспонденција између перформанси „процес-микроструктуре-“.
Коначна пресуда: Када свеобухватне перформансе (чврстоћа, пластичност, жилавост, могућност обликовања) при одређеном садржају ферита постижу оптимално подударање и испуњавају захтеве корисника за коришћење, тај садржај се сматра „прикладним“. На пример, истраживање је открило да када је стопа редукције хладног ваљања 60%, садржај аустенита у одређеном δ-феритном челику достиже максималну вредност од 61%, при чему је производ чврстоће-дуктилности највећи, а перформансе најбоље.