Thép cường độ cao (UHSS) của ai?

"Thép cường độ cực cao" dùng để chỉ thép hợp kim có cường độ năng suất trên 1370 MPa (140kgf / mm2) và cường độ kéo trên 1620 MPa (165kgf / mm2). Khái niệm về thép cường độ cực cao được phát triển để phân biệt thép cường độ cao và đã được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực hàng không vũ trụ và máy bay trong những năm gần đây.


Phân loại thép cường độ cực cao

Theo hợp kim và cấu trúc vi mô của nó, UHSS có thể được phân chia thành thép cường độ trung bình Martensite hợp kim thấp, thép cường độ trung bình hợp kim trung bình làm cứng thép siêu cường độ cao, trung bình hợp kim cao, Ni-Co thép cường độ cực cao, cực thấp carbon martensite làm cứng thép siêu cường độ cao, thép không gỉ bán cứng Austenite, vv thép không gỉ, vv

 

UHSS hợp kim thấp

Hợp kim thấp Martensitic trung bình hợp kim thấp được phát triển trên cơ sở thép cường lực hợp kim thấp. Nó chủ yếu bao gồm thép cường lực Ni-Cr-Mo truyền thống 4340 (40CrNiMo), thép Niken-Cr-Mo-V D6AC (45CrNiMoV) với hàm lượng carbon 0,45%, thép Cr-Mn-Si-Ni (30CrMnSiNi2) với hàm lượng carbon 0,30% và thép 300M (43CrNiSiMoV) được phát triển bằng cách thêm silicon (1,6%) và vanadi (0,1%) trên cơ sở thép 4340 và Si-Mn-Mo-V hoặc Si -Mn-Cr -V không có niken. Quá trình nóng chảy chân không có thể làm giảm hàm lượng các nguyên tố tạp chất trong thép và cải thiện độ dẻo và độ dẻo ngang của thép, được sử dụng rộng rãi trong dầm máy bay, thiết bị hạ cánh, trục động cơ, bu lông cường độ cao, vỏ động cơ tên lửa rắn và hóa chất cao bình chứa áp lực.

 

Hợp kim trung bình UHSS

Hợp kim trung bình và carbon kết tủa thứ cấp làm cứng UHSS được phát triển từ khuôn 5% Cr. Do độ bền cao và độ dẻo và độ dẻo đạt yêu cầu, khả năng chịu nhiệt tốt và tổ chức ổn định, nó được sử dụng cho thiết bị hạ cánh và vỏ tên lửa, vv Các loại thép điển hình là H11 và H13 và các thành phần chính của chúng là: C 0,32% - 0,45%; Cr 4,75% - 5,5%; Mơ 1,1% - 1,75%; Si 0,8% - 1,2%


UHSS hợp kim cao

Hợp kim Ni-Co trung bình hợp kim cao (9Ni - 4Co-- × lahoma) được phát triển dựa trên thép nhiệt độ thấp 9% Ni có độ bền cao và nhiệt độ chuyển tiếp giòn thấp. Việc bổ sung Co làm tăng MS ( chuyển tiếp martensitic) nhiệt độ của thép và làm giảm austenit còn lại. Đồng thời, phần tử Co cũng hoạt động như một chất gia cố dung dịch rắn để thu được các đặc tính tự ủ của thép để cung cấp khả năng hàn tuyệt vời. Một lượng nhỏ crom và molypden có tác dụng tăng cường khuếch tán khi ủ. Vật liệu chính của loại này là HP9-4-25, HP9-4-30, HP9-4-45 và AF1410 (0,16% C-10% Ni-14% co-1% Mo-2% Cr-0,05% V ). Loại thép UHSS này cung cấp các tính chất cơ học toàn diện tốt, khả năng chống ăn mòn ứng suất và tính hàn, và được sử dụng rộng rãi trong vỏ vũ trụ và vỏ tàu ngầm.

 

UHSS carbon cực thấp

UHSS carbon cực thấp, thường được gọi là thép lão hóa martensitic, bao gồm Ferro-niken hoặc Ferro-Niken-Cobalt Martensite cực thấp. Martensite của nó không yêu cầu làm mát nhanh, nhiệt độ thay đổi và hình thành đẳng nhiệt có thể là đủ; Với cấu trúc hình khối trung tâm, độ cứng HRC20 và độ dẻo tốt Khi hâm nóng, không có hiện tượng ủ như ở Martensite carbon thấp, và có độ trễ nhiệt độ rất lớn có thể được sử dụng để làm cứng hóa trong ma trận Martensite ở nhiệt độ cao hơn. Theo hàm lượng niken, thép lão hóa Martensitic có thể được chia thành 25% Ni, 20% Ni, 18% Ni và 12% Ni. Trong số đó 18% Ni là loại được sử dụng rộng rãi. Nó là một hợp kim Fe-Ni (18%) -Co (8,5%) carbon cực thấp có chứa molypden, titan và các nguyên tố tăng cường khác, bao gồm 3 loại: 18% Ni (200), 18% Ni (250) và 18 % Ni (300) (200, 250, 300 là các cấp độ bền kéo với đơn vị Ksi). Loại thép này được tăng cường nhờ sự kết tủa của các hợp chất intermetallic và đạt được độ dẻo cao nhờ ma trận martensite không có carbon, và cuối cùng đạt được độ dẻo cao. Loại thép này có khả năng định hình tốt, khả năng hàn và ổn định kích thước, và quy trình xử lý nhiệt rất đơn giản, được sử dụng cho các thành phần hàng không vũ trụ và tàu vũ trụ như ép đùn lạnh, dập nguội, v.v.

 

UHSS bán Austenite

Là một loại thép cường độ cao hợp kim cao, các loại phổ biến của UHSS bán austenit là 17-7PH, PH15-7Mo và AFC-77, v.v ... Thép được xử lý bằng dung dịch rắn và làm nguội đến nhiệt độ phòng để tạo thành cấu trúc austenite . Sau khi được làm lạnh hoặc làm nóng đến 750oC, Austenite được chuyển thành Martensite. Cuối cùng, thép cường độ cực cao với cấu trúc gia cố pha thứ hai phân tán trên ma trận martensite được tôi luyện ở 400-550oC. Khi loại thép này được sử dụng trong một thời gian dài trên 315oC, vật liệu sẽ trở nên giòn do sự kết tủa của các hợp chất intermetallic, do đó, nhiệt độ làm việc nên được giới hạn dưới 315oC. Loại thép này chủ yếu được sử dụng để sản xuất các thành phần hàng không vũ trụ, tàu cao áp và các bộ phận thiết bị hóa học với sự ăn mòn ứng suất cao.