Трип-сталь

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Трип-сталь
Фазы железоуглеродистых сплавов

Феррит (твердый раствор внедрения C в α-железе с объемно-центрированной кубической решеткой)
Аустенит (твердый раствор внедрения C в γ-железе с гранецентрированной кубической решеткой)
Цементит (карбид железа; Fe3C метастабильная высокоуглеродистая фаза)
Графит стабильная высокоуглеродистая фаза

Структуры железоуглеродистых сплавов

Ледебурит (эвтектическая смесь кристаллов цементита и аустенита, превращающегося при охлаждении в перлит)
Мартенсит (сильно пересыщенный твердый раствор углерода в α-железе с объемно-центрированной тетрагональной решеткой)
Перлит (эвтектоидная смесь, состоящая из тонких чередующихся пластинок феррита и цементита)
Сорбит (дисперсный перлит)
Троостит (высокодисперсный перлит)
Бейнит (устар: игольчатый троостит) — ультрадисперсная смесь кристаллов низкоуглеродистого мартенсита и карбидов железа

Стали

Конструкционная сталь (до 0,8 % C)
Инструментальная сталь (до ~2 % C)
Нержавеющая сталь (легированная хромом)
Жаростойкая сталь
Жаропрочная сталь
Высокопрочная сталь

Чугуны

Белый чугун (хрупкий, содержит ледебурит и не содержит графит)
Серый чугун (графит в форме пластин)
Ковкий чугун (графит в хлопьях)
Высокопрочный чугун (графит в форме сфероидов)
Половинчатый чугун (содержит и графит, и ледебурит)


ТРИП-Сталь (англ. TRIP от Transformation-Induced Plasticity) — метастабильная высокопрочная аустенитная сталь с высокой пластичностью. В отечественной литературе иногда именуется ПНП – сталью (от: Пластичность, Наведенная Превращением).

Использование[править | править исходный текст]

ТРИП-Стали по сравнению с обычными (конструкционными низколегированными) сталями обладают повышенной прочностью и одновременно пластичностью, т.е при равной прочности (пределе текучести) обладают в 2-3 раза большей пластичностью, что обеспечивают им преимущества в процессе штамповки и формования. Применяется для изготовления высоконагруженных деталей: проволоки, тросов, крепежных деталей. В наибольшей степени данные свойства стали востребованы в современной автомобильной промышленности[1] так как может быть использована для производства более сложных деталей, обеспечивая большую свободу инженерам при выборе дизайна, оптимизации (снижении) веса и общей технологии производства автомобиля. Широкому применению данных сталей препятствует высокая легированность (стоимость производства) и сложная технология изготовления. В будущем, ТРИП-стали вполне вероятно уступят место так называемым сталям типа ТВИП (англ. TWIP от Twinning-Induced Plasticity).

Производство[править | править исходный текст]

Для получения желаемого комплекса свойств необходимо провести рекристализацию с последующим охлажденим со скоростями позволяющими подавить диффузию углерода. Возникают следующие структуры:

  • Феррит
  • Карбид железа(именно поэтому используется сплав кремния, чтобы снизть образования карбидов)
  • Высокоуглеродистый аустенит

Для снятия напряжений структура выдерживается определенное время при температуре Tb, с тем чтобы резко охладить до комнатной температуры. При этом возникают следующие структуры:

  • Феррит
  • Насыщенный карбидом бейнит
  • Метастабильный насыщенный углеродом аустенит


Состав[править | править исходный текст]

Примерный химический состав TRIP - сталей легированных кремнием[2]

Углерод Кремний Хром Никель Марганец Молибден
до 0,02% до 2,0% 8,0—14,0% 8,0—32,0% 0,5—2,5% 2,0—6,0%

Примечания[править | править исходный текст]

  1. Титов В. Стальной прокат для автомобильной промышленности за рубежом (рус.) // Национальная металлургия. — 2004. — № 5. — С. 84-89.
  2. На примере таких сталей как 30Х9Н8М4Г2С2

Ссылки[править | править исходный текст]