Yüksek mukavemetli otomotiv çeliği üç nesle ayrılabilir: TRIP çeliği ile temsil edilen birinci nesil, TWIP çeliği ile temsil edilen ikinci nesil ve Q&P çeliği ile temsil edilen üçüncü nesil çelik. Mukavemet ve plastisite gibi geleneksel performans göstergelerini karşılamanın yanı sıra, yüksek mukavemetli çeliğin bazı bireysel gereksinimleri de vardır: TRIP çeliği ultra yüksek mukavemet gerektirir, TWIP çeliği yüksek gecikmeli kırılma direnci ve yüksek akma dayanımı gerektirir ve Q&P çeliği yüksek delik gerektirir genişletilebilirlik Bu özellikler, kompozisyon sistemi ile ilgilidir ve tavlama proses.
Her nesil çeliğin bileşim sistemi ve tavlama işlemi şöyledir:
1. GEZİ çeliği
TRIP çeliği, ferrit, bainit ve yarı kararlı östenit içeren düşük karbonlu, düşük alaşımlı bir çeliktir. Temel ilkesi, çelik levhanın performansını iyileştirmek için faz dönüşümünü ve faz dönüşümü kaynaklı plastisiteyi indüklemek için metastabil östenitin özelliklerini kullanmaktır. Güçlü plastik ürün. TRIP çeliğinin üretimi için yaygın olarak kullanılan bileşim sistemleri %0.20C-%1.5Si-%1.5Mn serisi, %0.20C-%0.30Si-%1.8Mn-%1.2Al (düşük silikon) serisi, %0.20C-'dir. %0.30Si -%1.8Mn-%0.06P (düşük silikon) serisi.
TRIP çeliğinin tavlama işlemi temel olarak altı aşamadan oluşur: ısıtma, çift fazlı yalıtım, yavaş soğutma, hızlı soğutma ve beynit izotermal dönüşümü. Bunlar arasında yavaş soğutma ve beynit izotermal dönüşümü en kritik olanlardır. Bu iki işlem, östenitin stabilitesini iyileştirmek için östenitin karbon içeriğini ayarlayabilir.
2. TWIP çeliği
İkinci nesil TWIP çeliği, yüksek mukavemet, yüksek plastisite ve yüksek darbe emilimi gibi mükemmel özelliklere sahiptir. TWIP çelik prototip çeliğinin bileşim sistemi Fe-25%Mn-3%Al-3%Si'dir. Geliştirilen bileşen sistemleri şunlardır: Fe-18%Mn-1.5%Al-0.6%C, Fe-18%Mn-0.26%V-%0.8C, vb.
TWIP çeliği genellikle su sertleştirme işlemiyle üretilir ve sürekli tavlama hattının bir su söndürme cihazı ile donatılması gerekir. Hızlı soğuma hızı, karbürlerin çökelmesini ve metastabil ostenit taneciklerinin büyümesini kontrol edebilir.
3. Q&P çeliği
Üçüncü nesil Q&P çeliğinin bileşim sistemi, su verme ve dağıtma işlemiyle üretilen C-Si-Mn veya C-Si-Mn-Nb'dir. Su verme dağıtım işlemi, östenitlemeden sonra çeliği martenzit dönüşüm başlangıç sıcaklığı (Ms) ile martensit dönüşüm bitiş sıcaklığı (Mf) arasında belirli bir TQ sıcaklığına hızlı bir şekilde söndürmek ve ardından bu sıcaklıkta Ms'ye artırmaktır. Tp'nin üzerinde belirli bir sıcaklıkta , karbon, aşırı doymuş martensitten ayrışmamış östenite dağıtılır ve karbon açısından zengin tutulan östenit, müteakip oda sıcaklığına soğutma sırasında kararlı bir şekilde bulunur.
Söndürme sıcaklığı (TQ), dağıtım sıcaklığı (Tp) ve dağıtım süresi (tp) kontrol edilerek, daha yüksek mukavemete ve daha iyi plastisiteye sahip, C açısından zengin yarı kararlı östenit ve martensitten oluşan çok fazlı bir yapı elde edilir.