Стр. 130 - Основы проектирования, производства и материалы кузова современного автомобиля

130
сти (от -180 до 260). Физическая сущность ВН-эффекта заключается в закреп-
лении дислокаций, появляющихся в стали после штамповки детали, атомами угле-
рода, подвижность которых в твердом растворе феррита резко увеличивается при
повышенной температуре. Это приводит к упрочнению штампованных деталей во
время сушки лакокрасочного покрытия при температуре 150–200 ºС. Для этих це-
лей также можно использовать сверхнизкоуглеродистые стали, микролегированные
титаном совместно с ниобием, либо только ниобием.
При этом содержание микролегирующих элементов по отношению к эле-
ментам внедрения и технологические параметры производства должны обеспе-
чивать содержание углерода в твердом растворе в количестве 6–20 ppm, что не-
обходимо для обеспечения ВН-эффекта.
Важным резервом обеспечения требуемых свойств IF-сталей и особенно
сверхнизкоуглеродистых сталей с ВН-эффектом является соблюдение опреде-
ленных соотношений между элементами, участвующими в связывании приме-
сей внедрения в прочные соединения, к которым относятся не только титан и
ниобий, но и алюминий.
Для таких сталей необходимо обеспечить выполнение двух условий: свя-
зывание углерода только в карбид ниобия (в определенном количестве) и пре-
дупреждение возможности связывания углерода в другие частицы, в частности
в карбид титана. То есть содержание ниобия рассчитывается только в зависи-
мости от содержания углерода, а содержание титана и алюминия - в зависимо-
сти от содержания азота. Задавая определенное соотношение между содержа-
нием титана, алюминия и азота, можно влиять и на чистоту твердого раствора
по примесям внедрения на разных стадиях производства, что в конечном итоге
определяет комплекс свойств сверхнизкоуглеродистых сталей.
Например, при недостаточном для полного связывания азота содержании ти-
тана возможно с использованием различных температурных условий конца горячей
прокатки и смотки либо обеспечить, либо подавить связывание оставшегося азота в
нитрид алюминия. Сохранение азота в твердом растворе перед отжигом является
также одним из способов повлиять на конечный уровень свойств – аналогично
влиянию выделения нитрида алюминия на начальных стадиях рекристаллизации
низкоуглеродистой стали типа 08Ю, существенно улучшающему характеристики
микроструктуры, текстуры и повышающему штампуемость стали.
Для расчета температурных интервалов выделения частиц, например нит-
рида титана, а также остаточного содержания алюминия и азота в твердом рас-
творе использование методов термодинамического анализа обязательно, но для
низких температур этого недостаточно: тут нужны сведения о кинетических
параметрах процесса, которые могут быть получены в результате исследований
состояния твердого раствора методом внутреннего трения. Это направление ис-
следований считается перспективным для повышения уровня и стабильности
комплекса свойств указанных сталей.