Направление усилий по локализации стали для автомобильного крепежа

　　Аннотация: Представить требования к характеристикам стали для автомобильного крепежа, а также характеристики выплавки и прокатки; подробно описать состояние и направление развития соответствующей чистой болтовой стали, микролегированной незакаленной стали, стали без отжига, борсодержащей стали и высокопрочной стали с задержкой разрушения; указать направление усилий по реализации локализации стали для автомобильного крепежа.

　　Согласно статистике Китайской ассоциации автопроизводителей в январе 2010 года, производство и продажи автомобилей в Китае в 2009 году составили 13 790 000 единиц и 13 644 800 единиц, увеличившись на 48% и 46% соответственно. Быстрое развитие автомобильной промышленности увеличило спрос на стальные материалы, хотя Китай продолжал в течение многих лет в качестве крупнейшего в мире производителя стали, но автомобильных двигателей и ключевых компонентов крепежа со сталью из-за силы ограничений или в основном импортной продукции, в то время как тенденция развития высокой производительности и легкого автомобильного крепежа, дизайн стресс и легкий автомобильный крепеж выдвигает более высокие требования, крепеж с высокой прочностью стали является наиболее эффективным способом решения Это требование является наиболее эффективным способом.

　　1, требования к эксплуатационным характеристикам автомобильных крепежных изделий из стали

　　Автомобильный крепеж с требованиями к стали.

　　(1) имеет хорошее качество поверхности, высокий уровень точности размеров и низкий уровень неметаллических включений и сегрегации.

　　(2) имеет высокую прочность на разрыв и хорошие показатели холодной штамповки.

　　(3) Высокая усталостная прочность и сопротивление многократному ударному растяжению.

　　(4) имеет достаточно низкую чувствительность к замедленному разрушению и низкую температуру превращения вязкость - хрупкость.

　　2、 Характеристики плавки и прокатки стали для автомобильного крепежа

　　2.1, технология выплавки

　　Использование внепечного рафинирования и процесса непрерывного литья с электромагнитным перемешиванием. В основном сталь C, Si, Mn, Cr, Mo и другие основные элементы в составе контроля в небольшом диапазоне, и как можно больше, чтобы уменьшить сталь P, S, 0, N и других примесей, чтобы достичь высокой чистоты стали, низкий уровень неметаллических включений, низкий уровень сегрегации целей, так как для улучшения стали холодной штамповки производительности и улучшения качества поверхности стали.

　　2.2, технология прокатки

　　Использование высокоскоростного, высокоточного процесса прокатки с контролируемой эмульсией и контролируемой функцией охлаждения для получения прокатанной термообработанной проволоки (незакаленной или без отжига) и придания ей хорошей точности размеров (без обработки волочением) и как можно меньшего количества поверхностных дефектов (без отслаивания).

　　3, состояние автомобильного крепежа со сталью и направление развития

　　3.1, чистая сталь для болтов

　　С точки зрения улучшения холодной штамповки стали, улучшения качества стали, необходимо как можно больше снизить содержание примесных элементов в стали. Снижение содержания S может улучшить деформационную способность стали, уменьшить неметаллические включения в стали, улучшить вязкость и пластичность; снижение содержания P может уменьшить сопротивление деформации стали, в то время как снижение содержания P, S может также уменьшить его смещение по границе зерна и уменьшить зернограничное охрупчивание, и может улучшить сопротивление замедленного разрушения стали; снижение содержания 0 в стали может эффективно уменьшить оксидные включения, тем самым улучшая деформационную способность стали при холодной обработке.

　　Исследовательский институт стали высокой чистоты ML42CrMo стали порог коррозии напряжения порог интенсивности стресса коэффициент KISCC исследования, чистота стали KISCC, чем коммерческая сталь имеет большое увеличение, так что для обеспечения того, чтобы сталь в высокой прочности по-прежнему имеет высокую общую производительность, высокая прочность болта стали P, S содержание дальнейшего снижения.

　　3.2, экономичная высокопрочная болтовая сталь

　　3.2.1, микролегированная незакаленная сталь

　　С микролегированной не закаленной стали производства болтов, болты могут быть опущены перед холодной вытяжки сфероида отжига и формирования болтов после закалки и отпуска обработки, но и уменьшить тенденцию обезуглероживания резьбовой пряжки, улучшить выход болтов, экономические выгоды очень очевидны.

　　В микролегированной незакаленной стали обычно используются следующие микролегированные элементы: Ti, Nb, V, B и т.д. В процессе нагрева перед эмульсионной системой необходимо убедиться, что микролегированные элементы находятся в полностью твердом растворе, затем следует контроль эмульсионной системы, в процессе охлаждения происходит осаждение диффузных микролегированных элементов нитрида углерода, торможение роста аустенитных зерен, получение мелких зерен, с целью повышения прочности стали при улучшении вязкости и пластичности. Стоит отметить, что B, следовые количества B могут значительно улучшить прокаливаемость стали, а перлитное превращение имеет значительный отсроченный эффект, в сочетании с низкотемпературной прокаткой, в пользу увеличения содержания феррита, тем самым улучшая свойства стали при холодной штамповке. Основная роль микролегированных элементов в стали показана в таблице 1.

　　Организация микролегированной незакаленной стали для низкоуглеродистого марганцевого феррита + перлитного типа и бейнитного типа, благодаря роли микролегирующих элементов для рафинирования зерна и в феррите и перлите диффузного осаждения углерода, нитридной упрочняющей фазы, так что сталь может быть прокатана без отпуска для получения механических свойств углеродистой стали после отпуска. Микролегированная незакаленная сталь в основном используется для обработки высокопрочных болтов класса 8.8, применяются отечественные и зарубежные марки стали: Япония Kobe KNCH8S, Япония Sumitomo Metal SUC80, материковый Китай LF10MnSiTi, LF20Mn2, LF18Mn2V и MFT8 производства Ma Steel. небольшое количество болтов с двойной головкой класса 10.9 с использованием микролегированной незакаленной стали. Для более высоких классов прочности, таких как высокопрочные болты 12.9, не существует примеров микролегированных незакаленных сталей.

　　При прокатке в двухфазной зоне холоднодеформированная незакаленная сталь переходит от микролегирования к направлению деформационно-индуцированной сверхтонкой организации. Поэтому развитие энергосберегающей и экологически чистой технологии производства стали для крепежа является направлением развития технологии производства катанки и прутка в ближайшем будущем и даже в перспективе.

　　3.2.2, среднеуглеродистая сталь без отжига или среднеуглеродистая легированная сталь

　　Цель сфероидного отжига - сделать микроструктуру стального сферического карбида (науглероженного тела) сферической, чтобы получить низкое сопротивление деформации и отличную пластичность материала. Среднеуглеродистая сталь без отжига или среднеуглеродистая легированная сталь в определенных условиях образует сферический карбурит непосредственно из переохлажденного аустенита в устойчивом состоянии осаждения. Исследование доказывает, что процесс превращения аустенита в перлитный карбурит в виде хлопьев из родительской фазы является субстабильным состоянием, теоретически скрытым для термодинамики более стабильной тенденции спонтанного превращения сферического карбурита, по этой причине Wu Fan et al. также на чешуйчатом карбурите в сферический карбурит требуется определить энергию активации.

　　Устойчивый сфероидальный карбурит вряд ли будет осаждаться из устойчивого аустенита. Было показано, что деформация мягкой стали при высоких скоростях деформации и больших деформациях, немного превышающих Ar3, может привести к образованию сверхтонкого феррита менее 2 мкм, который оказывает влияние на способ разложения окружающего его нетрансформированного аустенита, что проявляется в ускоренном превращении и медленном огрублении аустенита в деградированный перлит при последующем охлаждении или отжиге. Для среднеуглеродистых сталей с высоким содержанием перлита неравновесная аустенитизация, достигаемая контролируемой прокаткой и последующим контролируемым охлаждением, позволяет получить сферический карбурит, а не пластинчатый карбурит, что делает возможным поточный процесс смягчения.

　　Обычные высокоскоростные прокатные станы испытывают трудности в достижении поточного размягчения, поскольку они не способны осуществлять контролируемую прокатку при низких температурах с большими деформациями и поскольку линия контролируемого охлаждения слишком коротка.

　　В 1999 году 7-й прокатный стан компании Kobe Steel был реконструирован и оснащен сверхмощной сортировочной установкой, а линия транспортировки с воздушным охлаждением Steyrmore была увеличена с 48 м до 100 м. В 2001 году на реконструированном прокатном стане была успешно проведена оперативная плавка, что позволило производить мотки холодноштампованной стали SCM435 с прочностью 800 МПа или менее, что ниже традиционных 900 МПа. выше.

　　Ранее был изучен онлайн-процесс размягчения высокопрочной холодноштампованной стали компании Domestic Masteel, и пользователи стали SWRCH35K-M без отжига могут напрямую осуществлять производство холодноштампованной стали. Линия по производству высокоскоростной катанки сталелитейного завода Anyang с использованием технологии прокатки Morgan 6 поколения, транспортная линия Steyr Mo с воздушным охлаждением длиной 105 м, после многолетних исследований, производство высокопрочной стали SCM420-440 серии холодной прокатки также достигло эффекта онлайн требований процесса смягчения, например, SCM435, общая массовая доля электролитических включений в среднем 0,005 8%, центральный разреженный и центральный уровень усадки 0,5 класс В горячекатаном состоянии в основном феррит + перлит, общая глубина обезуглероживания составляет менее 0,15 мм, размер зерна в рулонах φ6,5~16 мм выше 8 класса, а твердость HRB составляет около 90. Пользователь может реализовать упрощенный процесс отжига продолжительностью 9 ч, что сокращает время обработки более чем на 2/3 по сравнению с использованием процесса сфероидального отжига продолжительностью 30 ч и более.

　　3.2.3, борная сталь

　　Бористая сталь обладает следующими характеристиками.

　　(1) имеет хорошую способность к холодной деформации, может быть опущен перед обработкой отжигом при холодной деформации.

　　(2) склонность к хрупкости при закалке низкая, можно закаливать водой.

　　(3) Добавление следовых количеств бора может частично заменить добавление дорогостоящих легирующих элементов.

　　(4) Низкоуглеродистые стали имеют относительно низкую восприимчивость к замедленному разрушению.

　　Основной принцип разработки состава борсодержащей стали заключается в снижении содержания углерода и повышении способности стали к холодной деформации; добавление незначительного количества бора с массовой долей 0,0005% ~ 0,003 5% для компенсации потери прочности и прокаливаемости, вызванной снижением содержания углерода. Кроме того, по мере необходимости могут быть добавлены Cr, Mn, Ti и другие легирующие элементы для дальнейшего улучшения качества.