Hoogwaardig autostaal kan worden onderverdeeld in drie generaties: de eerste generatie vertegenwoordigd door TRIP-staal, de tweede generatie vertegenwoordigd door TWIP-staal en de derde generatie staal vertegenwoordigd door Q&P-staal. Naast het voldoen aan conventionele prestatie-indicatoren zoals sterkte en plasticiteit, heeft hoogwaardig staal ook enkele individuele vereisten: TRIP-staal vereist ultrahoge sterkte, TWIP-staal vereist een hoge vertraagde breukweerstand en hoge rekgrens, en Q&P-staal vereist een hoog gat uitbreidbaarheid. Deze eigenschappen zijn gerelateerd aan het samenstellingssysteem en gloeien proces.
Het samenstellingssysteem en het gloeiproces van elke staalgeneratie zijn:
1. TRIP-staal
TRIP-staal is een koolstofarm laaggelegeerd staal dat ferriet, bainiet en metastabiel austeniet bevat. Het basisprincipe is om de kenmerken van metastabiel austeniet te gebruiken om fasetransformatie en door fasetransformatie geïnduceerde plasticiteit te induceren om de prestaties van de staalplaat te verbeteren. Sterk kunststof product. De veelgebruikte samenstellingssystemen voor de productie van TRIP staal zijn 0.20%C-1.5%Si-1.5%Mn serie, 0.20%C-0.30%Si-1.8%Mn-1.2%Al (laag silicium) serie, 0.20%C- 0.30%Si -1.8%Mn-0.06%P (laag silicium) serie.
Het uitgloeiproces van TRIP-staal omvat hoofdzakelijk zes fasen: verwarming, tweefasige isolatie, langzame afkoeling, snelle afkoeling en isotherme transformatie van bainiet. Onder hen zijn langzame afkoeling en isotherme transformatie van bainiet de meest kritische. Deze twee processen kunnen het koolstofgehalte van austeniet aanpassen om de stabiliteit van austeniet te verbeteren.
2. TWIP-staal
Het TWIP-staal van de tweede generatie heeft uitstekende eigenschappen zoals hoge sterkte, hoge plasticiteit en hoge impactabsorptie. Het samenstellingssysteem van prototypestaal van TWIP-staal is Fe-25%Mn-3%Al-3%Si. De ontwikkelde componentsystemen zijn: Fe-18%Mn-1.5%Al-0.6%C, Fe-18%Mn-0.26%V-0.8%C, etc.
TWIP-staal wordt meestal geproduceerd door het waterhardingsproces en de continue gloeilijn moet worden uitgerust met een waterblusapparaat. De snelle afkoelsnelheid kan de precipitatie van carbiden en de groei van metastabiele austenietkorrels regelen.
3. Q&P-staal
Het samenstellingssysteem van het Q&P-staal van de derde generatie is C-Si-Mn of C-Si-Mn-Nb, dat wordt geproduceerd door het afschrik- en distributieproces. Het blusdistributieproces is om het staal snel af te schrikken tot een bepaalde temperatuur TQ tussen de martensiettransformatie-starttemperatuur (Ms) en de martensiettransformatie-eindtemperatuur (Mf) na austenitiseren, en vervolgens te verhogen tot Ms bij deze temperatuur Bij een bepaalde temperatuur boven Tp , koolstof wordt verdeeld van het oververzadigde martensiet naar het niet-ontbonden austeniet, en het koolstofrijke vastgehouden austeniet bestaat stabiel tijdens de daaropvolgende afkoeling tot kamertemperatuur.
Door de afschriktemperatuur TQ, de distributietemperatuur Tp en de distributietijd tp te regelen, wordt een meerfasige structuur verkregen die bestaat uit C-rijk metastabiel austeniet en martensiet, die een hogere sterkte en betere plasticiteit heeft.