Зміст
Введення
. Аналіз механізмів зміцнення сталі марки HC420LA
. 1 Подрібнення зерна
1.2 Дисперсійне твердіння
1.3 Твердорастворное зміцнення
2. Розробка технології виробництва
Бібліографічний список
Введення
низьколегована сталь зміцнення
Прогрес світового автомобілебудування ставить перед розробниками автомобільної стали завдання зменшення маси автомобіля, зниження витрат на його виробництво, підвищення ступеня безпеки при експлуатації транспортного засобу. Ці завдання вирішуються шляхом освоєння виробництва високоміцної автолистовой стали нових класів, типів і марок. В даний час спостерігається швидке зростання виробництва і споживання холоднокатаних високоміцних сталей з межею текучості 380? 420 МПа і більше, в першу чергу, для енергопоглинаючих елементів конструкції автомобіля (поперечна балка, лонжерони, деякі вузли посилення конструкції і т.д.). Найбільш широке застосування для зазначених цілей знаходять низьколеговані сталі з традиційними механізмами зміцнення (подрібнення зерна, дисперсійне твердіння і твердорастворное зміцнення), а також перспективні двофазні і тріп-сталі, де міцність забезпечується присутністю зміцнюючих фаз - мартенситу, бейнита, залишкового аустеніту. Перспективні сталі мають більш високі показники пластичності, коефіцієнта деформаційного зміцнення, деяких інших характеристик, проте їх виробництво вимагає спеціального обладнання. Низьколегованісталі можна отримувати на стандартному сталеплавильному, прокатному і термічному обладнанні, яке є на більшості металургійних підприємств. Тому проведення робіт, спрямованих на підвищення комплексу властивостей, в першу чергу, пластичності, а також стабільності характеристик міцності холоднокатаних високоміцних низьколегованих сталей з традиційними механізмами зміцнення, є актуальним.
1. Аналіз механізмів зміцнення низьколегованої сталі марки HC420LA
Для створення необхідних міцнісних властивостей при виробництві сталі HC420LA використовуються традиційні механізми зміцнення: подрібнення зерна, дисперсійне твердіння і твердорастворное зміцнення.
1.1 Подрібнення зерна
Межі зерен служать перешкодами для руху дислокацій. Якщо в зерні зі сприятливою орієнтуванням досягається напругу, необхідну для роботи джерела дислокацій, раніше, ніж в сусідньому кристалі, тоді в сприятливо орієнтованому зерні відбувається спочатку рух, а потім і скупчення дислокацій, що прийшли до кордону зерна. Виникаючі поля напруг накладаються на зовнішні: це може призвести до того, що в сусідніх зернах буде досягнуто напруга плинності. Таким способом поширюється пластична деформація в сусідні зерна. Процес ускладнюється, коли розмір зерна зменшується, число скупчилися на кордонах зерен дислокацій зменшується, зменшуються поля напруг, але головне - збільшується набір разоріентіровок зерен, що сумарно робить кордону більш ефективним перешкодою.
Підвищення міцності оцінюється по співвідношенню Холла-Петч - емпіричному співвідношенню між розміром зерна і межею плинності для полікристалічних матеріалів (залежність справедлива тільки для чистих металів або сплавів без субструктури і без других фаз).
? т =? o + kd - 1/2 ,
де ? т - межа текучості; ? o - напруга тертя решітки (напруга початку руху дислокації, коли d - діаметр зерна??? перехід в монокристал); k - константа (враховує вплив структури меж зерен, ступеня закріплення дислокацій, легування). [2]
1.2 Дисперсійне твердіння
Дісперсноупрочненним називають матеріал, зміцнений включеннями тугоплавких сполук або оксидів, що вводяться в суміш або що утворюються внаслідок внутрішнього окислення і не розчиняються при спіканні або експлуатації. Таким чином, найбільш характерною особливістю матеріалів даного класу є наявність в металевій основі тонкодисперсних включень фази-упрочнителя, рівномірно розподілених між частинками металу і хімічно інертних до них.
Найбільш ефективне зміцнення забезпечується при вмісті упрочняющей фази 3-15% (об'ємно.), розмірі її частинок до 1 мкм (краще 0,01-0,05 мкм) і середній відстані між ними 0,1-0,5 мкм. Дісперсноупрочненние матеріали зберігають...
