Кои са стоманите с ултрависока сила (UHSS)?

"Свръх-висока якост" се отнася до легирана стомана с граница на провлачване над 1370 МРа (140kgf / mm2) и якост на опън над 1620 MPa (165kgf / mm2). Концепцията за ултрависока стомана е разработена, за да различава високоякостна стомана и е била широко използвана в космическите и въздушните полета през последните години.


Класификацията на ултрависока стомана

Според неговото легиране и микроструктура, UHSS може да бъде разделен на нисколегиран средноуглероден, усилен стомана с висока якост, средно-легирана средновъглеродна вторична утаена стомана, високо-легирана Ni-Co ултрависока стомана, ултра-нисковъглево мартензитно стареещо втвърдяване, ултрависока стомана, полуастенитно утаена неръждаема стомана и др.

 

Нисколегиран UHSS

Малките въглеродни нисколегирани мартензитни усилени UHSS са разработени на базата на нисколегирана закалена стомана. Включва основно традиционната закалена стомана Ni-Cr-Mo 4340 (40CrNiMo), стоманата никел-Cr-Mo-V D6AC (45CrNiMoV) с въглеродно съдържание 0,45%, стоманата Cr-Mn-Si-Ni (30CrMnSiNi2A) със съдържание на въглерод 0,30% и стомана 300М (43CrNiSiMoV), която се развива чрез добавяне на силиций (1,6%) и ванадий (0,1%) на базата на стомана 4340, и Si-Mn-Mo-V или Si -Mn-Cr -V без никел. Процесът на вакуумно топене може да намали съдържанието на примесните елементи в стоманата и да подобри напречната пластичност и издръжливост на стоманата, която се използва широко в самолетни греди, шаси, двигателни валове, високоякостни болтове, черупки на ракетни двигатели и химикали. контейнери под налягане.

 

Средна сплав UHSS

Средната сплав и въглеродната вторична утайка за утаяване се разработва от 5% Cr плесен. Поради високата си якост и задоволителна пластичност и здравина, добра топлоустойчивост и стабилна организация, се използва за шаси и ракетни черупки. Типичните марки стомана са H11 и H13, като основните им компоненти са: C 0.32% - 0.45%; Cr 4.75% - 5.5%; Mo 1.1% - 1.75%; Si 0.8% - 1.2%


Високопластова UHSS

Разработено е високолегиран средновъглероден никел (9Ni - 4Co-- × ×) UHSS на базата на нискотемпературна стомана с 9% Ni с висока якост и ниска температура на преход. температура на стоманата и намалява остатъчния аустенит. В същото време елементът Co също действа като усилващ твърд разтвор, за да се получат само-темпериращите свойства на стоманата, за да се осигури отлична заваряемост. Малко количество хром и молибден имат дифузионно укрепващо действие при закаляване. Основният материал от този тип са HP9-4-25, HP9-4-30, HP9-4-45 и AF1410 (0.16% C-10% Ni-14% co-1% Mo-2% Cr-0.05% V Този тип UHSS стомана предлага добри цялостни механични свойства, устойчивост на корозионна устойчивост и свойства на заваряване и се използва широко в космическите и подводните черупки.

 

UHSS с изключително ниско съдържание на въглерод

Свръхнисковъглеродният UHSS, известен като мартензитна старееща стомана, се състои от свръхниски въглеродни феро-никел или феро-никел-кобалтов мартенсит. Неговият мартензит не изисква бързо охлаждане, променлива температура и изотермична формация могат да бъдат достатъчни; С центрираната кубична структура, за твърдостта на HRC20 и добрата пластичност При повторно нагряване няма феномен на темпериране като този при нисковъглеродния мартензит и има голям забавящ се температурния хистерезис, който може да се използва за стареене в Мартензитна матрица при по-висока температура. Според съдържанието на никела, мартензитната старееща стомана може да бъде разделена на 25% Ni, 20% Ni, 18% Ni и 12% Ni. Сред тях 18% Ni е широко използван тип. Тя е свръхниска въглеродна Fe-Ni (18%) -Co (8,5%) сплав, съдържаща молибден, титан и други укрепващи елементи, включително 3 степени: 18% Ni (200), 18% Ni (250) и 18 % Ni (300) (200, 250, 300 са стойности на якост на опън с единица Ksi). Този вид стомана се подсилва от утаяването на интерметални съединения и получава висока пластичност от магнезитната матрица без въглерод и накрая постига пластичност с висока якост. Този вид стомана има добра способност за формоване, заваряемост и стабилност на размерите, а процесът на термична обработка е прост, който се използва за космически и космически компоненти като студено екструдиране, студено щамповане и т.н.

 

Полуастенитен UHSS

Като високо-легирана стомана с висока якост, общите нива на полу-аустенитни UHSS са 17-7PH, PH15-7Mo и AFC-77 и т.н. Стоманата се обработва с твърд разтвор и се охлажда до стайна температура, за да се образува аустенитна структура , След охлаждане или нагряване до 750 enite аустенитът се превръща в мартензит. Накрая, стомана с ултра висока якост с подсилена втора фаза, диспергирана върху темперирана мартензитна матрица, се получава при 400-550 ° С. Когато този вид стомана се използва дълго време над 315 will, материалът ще стане крехък поради утаяването на интерметални съединения, така че работната температура трябва да бъде ограничена под 315. Този вид стомана се използва главно за производство на космически компоненти, съдове с високо налягане и части за химическо оборудване с висока корозионна устойчивост.