Двічі відпалений сталевий лист з високою механічною міцністю і пластичністю, спосіб виготовлення і використання такого листа

Реферат: Об'єктом винаходу є сталевий лист, до складу сталі якого входять у мас. %: 0,20 ≤ С ≤ 0,40, 0,8 ≤ Мn ≤ 1,4, 1,60 ≤ Si ≤ 3,00, 0,015 ≤ Nb ≤ 0,150, Аl ≤ 0,1, Сr ≤ 1,0, S ≤ 0,006, Р ≤ 0,030, Ті ≤ 0,05, V ≤ 0,05, Мо ≤ 0,03, В ≤ 0,003, N ≤ 0,01, іншу частину складу становить залізо і домішки, неминучі при плавлені сталі, при цьому мікроструктура містить по площі перетину від 10 до 30 % залишкового аустеніту, від 30 до 60 % відпаленого мартенситу, від 5 до 30 % бейніту, від 10 до 30 % первинного мартенситу і менше 10 % фериту. Він належить також до способу виготовлення, а також до використання такого листа. UA 114877 C2 (12) UA 114877 C2 UA 114877 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до виготовлення двічі відпалених сталевих листів високої міцності, які мають одночасно механічну міцність і здатність до деформації, які дозволяють здійснювати операції деформування в холодному стані. Зокрема, винахід відноситься до сталей, які мають механічну міцність, що перевищує або дорівнює 980 МПа, межу пружності, яка перевищує або дорівнює 650 МПа, рівномірне подовження, що перевищує або дорівнює 15%, подовження при розриві, яке перевищує або дорівнює 20%. Вимоги до скорочення викидів газів з парниковим ефектом у поєднанні з вимогами безпеки автотранспортних засобів, а також вартість палива змушують конструкторів самохідних наземних транспортних засобів все частіше використовувати сталі з підвищеною механічною міцністю для кузова, щоб зменшити товщину деталей і, отже, вагу транспортних засобів і одночасно зберегти характеристики механічної міцності конструкцій. У цій перспективі все більшого значення набувають сталі, які б поєднували в собі підвищену міцність і достатню деформованість для надання їм форми без появи тріщин. Так, з часом послідовно були запропоновані кілька класів сталей, що забезпечують різні рівні механічної міцності. Ці класи включають в себе двофазні сталі DP від Dual Phase, сталі TRIP від Transformation Induced Plasticity, багатофазні сталі і навіть сталі низької щільності (FeAl). Отже, для задоволення цієї вимоги, випуску все більш легких транспортних засобів необхідно мати все більш міцні сталі, щоб компенсувати зменшення товщини. Однак в галузі вуглецевих сталей відомо, що підвищення механічної міцності, як правило, супроводжується втратою пластичності. Крім того, конструктори самохідних наземних транспортних засобів проектують все більш складні деталі, які вимагають використання сталей з високими рівнями пластичності. З патенту ЕР 1365037А1 відома сталь, що містить наступні хімічні компоненти, у мас.%: С: 0,06-0,25%, Si + Al: 0,5-3%, Mn: 0,5-3%, P: 0,5% або менше, S: 0,02% або менше, і яка можливо, додатково містить, принаймні, один з наступних компонентів, у мас.%: Мо: 1% або менше, Ni: 0,5% або менше, Cu: 0,5% або менше, Cr: 1% або менше, Ti: 0,1% або менше, Nb 0,1% або менше, V: не більше 0,1%, Ca: 0,003% або менше, і/або REM: 0,003% або менше у поєднанні з мікроструктурою, в основному складається з відпущеного мартенситу або відпущеного бейніту, який являє собою 50% або більше у відсотках площі, або відпущеного мартенситу або відпущеного бейніту, який являє собою 15% або більше просторового показника відносно всієї структури, і додатково містить ферит, відпущений мартенсит або відпущений бейніт, і зі структурою другої фази, яка містить відпущений аустеніт, який являє собою від 3 до 30% по площі перетину, і додатково, можливо, містить бейніт і/або мартенсит, при цьому залишковий аустеніт має концентрацію С (С гамма R) 0,8% або більше. Рішення по цій патентній заявці не дозволяє досягати досить високих рівнів міцності, необхідних для значного зменшення товщини, а отже, маси листів, які використовуються, наприклад, в автомобільній промисловості. З іншого боку, в патенті US 20110198002А1 розкрита високоміцна сталь з нанесеним в гарячому стані покриттям, яка має механічну міцність, що перевищує 1200 МПа, подовження, що перевищує 13% і коефіцієнт роздачі отвору 50%, а також спосіб варки цієї сталі з наступним хімічним складом: 0,05-0,5% вуглецю, 0,01-2,5% кремнію, 0,5-3,5% марганцю, 0,003-0,100% фосфору, до 0,02% сірки і 0,010-0,5% алюмінію , інше становлять домішки. Мікроструктура цієї сталі містить у відсотку по площі 0-10% фериту, 0-10% мартенситу і 60-95% відпущеного мартенситу і містить у кількостях, визначених за рентгенографією: 5-20% залишкового аустеніту. Однак сталь згідно з цим рішенням має низьку пластичність, що не дозволяє здійснювати формування деталі зі сталі, одержаної згідно з цією заявкою. Нарешті, відома публікація "Fatigue strength of newly developed high-strength low alloy TRIPaided steels with good hardenability", де розкрита сталь наступного складу: 0,4% С, 1,5% Si, 1,5% Mn, 0-1,0% Cr, 0-0,2% Mo, 0,05% Nb, 0-18 частин на мільйон В, для застосування в автомобільній промисловості. Ця сталь характеризується дуже гарною поведінкою при втомі, набагато перевершуючи в цьому плані відомі сталі. Ця поведінка стає ще більш вираженою при додаванні В, Cr і Мо. Мікроструктура цієї сталі характеризується TRIP-ефектом з високим вмістом метастабільного залишкового аустеніту, який перешкоджає появі та поширенню тріщин за рахунок пластичного послаблення і утворення мартенситу під час перетворення з аустеніту. У цій статті описаний спосіб виробництва сталей, які мають відмінний компроміс міцністьпластичність, але розкриті хімічні склади, а також способи одержання не тільки не сумісні з промисловим виробництвом, але також утворюють труднощі при нанесенні покриттів. Завданням цього винаходу є рішення вищезазначених проблем. Воно покликане запропонувати холоднокатану сталь, яка має механічну міцність, що перевищує або дорівнює 980 МПа, межу пружності, яка перевищує або дорівнює 650 МПа, а також рівномірне подовження, яке перевищує або дорівнює 15%, і подовження при розриві, яке перевищує або 1 UA 114877 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 дорівнює 20%, а також спосіб її одержання. Винахід покликаний також запропонувати сталь, яку можна одержувати в ході стабільного виробництва. У зв'язку з цим, об'єктом винаходу є сталевий лист, до складу сталі якого входять у мас.%: 0,20С0,40, переважно 0,22С0,332, 0,8Mn1,4, переважно 1,0Mn1,4, 1,60Si3,00, переважно 1,8Si2,5, 0,015Nb0,150, переважно 0,020Nb0,13, Al0,1, Cr1,0, переважно Cr0,5, S0,006, P0,030, Ti0,05, V0,05, Mo