IF çeliği olarak da bilinen, bazen ultra düşük karbonlu çelik olarak da adlandırılan Ara Yersiz Çelikler, mükemmel derin çekme özelliklerine sahiptir. IF çeliğinde, düşük C ve N içeriği nedeniyle, çelikteki C ve N atomlarını karbürlere ve nitrürlere sabitlemek için belirli bir miktarda Ti ve Nb eklenir, böylece çelikte ara atom kalmaz, böylece Arayer içermeyen çelik denir. Genellikle çeliğe eklenen elementlerin atomları çeliğin kafes kafesinde iki şekilde çözülür: arayer ve katı çözelti. Arayer katı çözeltisi oluştururken, arayer atomları demir atomlarından daha küçük olmalıdır, böylece demir atomları arasında hareket etmeleri daha kolay olur. Aynı zamanda çelikteki demir atomları daha fazla kafes kusuruna ve dislokasyona sahiptir ve arayer atomlarının bunlarda yoğunlaşması daha kolaydır. Konum. Çelik deforme olduğunda stres nedeniyle demir atomları yer değiştirir ve dislokasyonlar da hareket eder. Dislokasyonda ara atomlar varsa, hareket etmek çok fazla enerji gerektirecektir. Ara atomların olmadığı dislokasyon hareketiyle karşılaştırıldığında deformasyon daha küçük olacak, bu da düzensiz deformasyona neden olacak ve çeliğin plastisitesini azaltacaktır.
Arayer içermeyen çelik özellikleri
Ara yer içermeyen çelik, mükemmel derin çekme özelliklerine sahiptir ve özellikle karmaşık şekillere ve büyük gerilimlere sahip gövde panellerinde yaygın olarak kullanılır. Örneğin yan dış paneller, arka tekerlek yuvası iç panelleri, ön çamurluklar vb.
1960'lı yılların başlarında, bazı insanlar düşük karbonlu çeliğe belirli bir miktarda Ti eklemenin, çelikteki C ve N ara atomlarıyla birleşerek çökelmiş parçacıklar oluşturacağını, böylece düşük karbonlu çeliğin katı çözelti güçlendirmesi elde edin. Düşük karbonlu çelik mükemmel özellikler elde edecektir. Derin çekme performansı. Ancak o dönemde çelik üretim sürecinin karbon içeriği yalnızca ağırlıkça %0,05 oranında kontrol edilebiliyordu ve N içeriğini kontrol etmenin hiçbir yolu yoktu. Bu sırada katı çözelti çeliğindeki C ve N ara atomlarının büyük miktarda Ti ile eklenmesi gerekiyordu. Maliyet çok yüksekti ve endüstriyel üretim koşulları yoktu. 1960'lardan 1970'lere kadar, eritme teknolojisi büyük ölçüde gelişti, özellikle metalurjik üretimde vakumla gaz giderme teknolojisinin teşvik edilmesi ve uygulanması, çelikteki C içeriğinin ağırlıkça %0,01'in altına kolaylıkla düşürülmesine olanak sağladı. Aynı zamanda N de etkili bir şekilde kontrol edilebilir. Şu anda, Ti-IF çeliği üretmek için Ti eklemenin maliyeti büyük ölçüde azaldı ve Nb'nin derin çekme performansını iyileştirmedeki rolü de keşfedildi ve uygulandı. IF Steel, otomotiv çelik levhalarının damgalama performansındaki üçüncü gelişme olarak resmi olarak piyasaya sürüldü. IF çeliği, otomobil imalat endüstrisinde, özellikle otomobil dış panellerinde ve iç panellerinde yaygın olarak kullanılmaktadır; bu, şekillendirmeyi kolaylaştırmak için iyi bir derin çekme performansı gerektirir.
Derin çekme çeliği, damgalama derecesine göre ticari kaliteye (CQ), sıradan damgalama derecesine (DQ), derin çekme derecesine (DDQ), ekstra derin çekme derecesine (EDDQ) ve süper derin çekme derecesine (SUPER-EDDQ) ayrılabilir. Bunlar sırasıyla derin çekme çeliğinin gelişiminin çeşitli aşamalarına karşılık gelir. Birinci nesil derin çekme çeliği ürünlerinin geliştirilmesi ve uygulanması, 1950'li ve 1960'lı yıllarda yalnızca sıradan derin çekme parçaları için kullanılabilen sıradan kaynatma çeliğiydi; düşük karbonlu alüminyumla öldürülmüş çelik, 1960'larda üretilen ikinci nesil üründü. 1980'ler, daha iyi derin çekme performansıyla; 1980'lerden sonra, IF çeliğinin temsil ettiği üçüncü nesil ultra düşük karbonlu ultra derin çekme çeliği ortaya çıktı. Son yıllarda IF çeliği üzerine yapılan araştırmalar, Mn, P, Si ve diğer elementlerin içeriğinin hafifçe arttırılmasının, IF çeliğinin iyi şekillendirilebilirliğini korurken IF çeliğinin mekanik özelliklerini iyileştirebileceğini buldu. Ti, Nb ve B ayrıca IF çeliğinin mukavemetini artırma etkisine sahiptir ve çelik levha mukavemetinin iyileştirilmesi, otomobillerin ağırlığının azaltılmasında ve malzeme tüketiminin azaltılmasında önemli bir rol oynar. Bu nedenle, yüksek mukavemetli IF çeliğinin geliştirilmesi ve uygulanması, derin çekme çeliğinin geliştirilmesinde yeni bir sıcak nokta haline geldi.
Yüksek mukavemetli IF çeliğikatı çözeltiyle güçlendirilmiş bir çeliktir. Mukavemet esas olarak, ara yer içermeyen çeliğe (IF çeliği) P, Mn ve Si gibi katı çözelti güçlendirme elemanlarının eklenmesiyle artırılır. Aynı zamanda C ve N atomları tamamen sabit olduğundan arayer atomları yoktur. Tavlama işlemi sırasında uygun doku tercihen gelişir, bu nedenle iyi bir derin çekme performansına sahiptir. Yüksek mukavemetli ara yer içermeyen çelik, hem yüksek mukavemet hem de derin çekme özelliklerine sahip olduğundan, karmaşık şekilli parçalar halinde işlenebilir, otomobillerin göçük direncini artırabilir, otomobillerin ağırlığını azaltabilir ve otomobil güvenliği, ağırlık gereksinimlerini karşılayabilir. azaltma, enerji tasarrufu ve çevre koruma.
Yüksek mukavemetli IF çeliğinin geliştirilmesi, otomotiv endüstrisindeki araç ağırlığının azaltılması ve yüksek korozyon direnci gereksinimleriyle uyumludur. Yüksek mukavemetli çelik levhaların ana güçlendirme mekanizmaları şunlardır: ① katı çözeltiyle güçlendirme; ② çökelmenin güçlendirilmesi; ③ yapısal güçlendirme (faz dönüşümü güçlendirme); ④ ince tanelerin güçlendirilmesi; ⑤ deformasyonun güçlendirilmesi. Farklı metalurjik işlemler ve güçlendirme mekanizmaları kullanılarak farklı çekme mukavemetleri ve uzamalara sahip yüksek mukavemetli çelik levhalar elde edilebilir. Yüksek mukavemetli IF çeliği, Mn, P ve Si gibi elementlerle alaşımlama yoluyla katı çözelti güçlendirmesi sağlar. Mukavemet, süneklik ve r-değeri etkilenmeden artırılır. Nb-Ti alaşımlı IF çeliği, soğuk iş gevrekleşmesini kontrol etmek için fosfor, silikon, manganez ve bor ekler. Sıradan alüminyumla öldürülmüş çelik veya titanyum alaşımlı IF çeliğiyle karşılaştırıldığında, bu çeliğin dezavantajı yeniden kristalleşmenin gecikmesidir, bu nedenle gerekli doku ve sünekliği elde etmek için yeterince yüksek bir yeniden kristalleşme tavlama sıcaklığı gerekir. Yüksek mukavemetli IF çeliği yüksek r değerine ve n değerine sahiptir. Orta çekme mukavemetine sahip çelikler arasında yüksek mukavemetli IF çeliği en iyisidir. Yüksek mukavemetli IF çelik levhalar çoğunlukla galvanizlemeden sonra otomobil iç panellerinin yapımında kullanılır.
Yüksek mukavemetli çelik levhaların kullanılması ve kalınlığın azaltılması, otomobillerin ağırlığının azaltılması, enerji tasarrufu, güvenlik ve çevrenin korunması için önemli araçlar ve yönlerdir. Yüksek mukavemetli IF çeliğinin geniş geliştirme ve uygulama beklentileri vardır.
