Стали повышенной прочности для производства автолиста
Купить эту работу | Вид работы — Курсовая работа; Цена — 500 руб.; Год — 2003; Страниц — 33
Тема работы:
Стали повышенной прочности для производства автолиста
Содержание:
Содержание
1. Тенденции развития автолистовой стали3
2. Требования, предъявляемые к механическим свойствам
автолистовой стали.3
3. Стали повышенной прочности для производства автолиста. .5
3.1 Сталь, легированная фосфором. .6
3.2 Микролегированная сталь. ..6
3.3 Многофазные стали..7
3.4 Сталь, твердеющая при подогреве..9
3.5 Особо низкоуглеродистые стали11
4. Стали без примесей внедрения. ............12
4.1Химический состав IF - стали.................13
4.2 Производство IF стали. ...............16
4.2.1 Процесс KTB: кислородный конвертер установка циркуляционного вакумирования c верхней продувкой кислородом.....................................................17
4.2.2 Процесс POSB: кислородный конвертер установка циркуляционного вакумирования с боковой подачей кислорода....20
4.3 Особенности прокатки IF сталей. .......21
4.4. Состояние производства IF стали на ОАО ММК..23
4.5 Состояние производства IF-стали на ОАО Северсталь.26
5. Автолист: 08Ю, 08пс, 08кп..23
6. Аналитическая часть.29
Вывод.30
Список литературы.33
Введение
1. Тенденции развития автолистовой стали.
В последнее время развитие листовых материалов для автомобилестроения определяют две основные тенденции:
постоянное ужесточение требований к коррозионной стойкости автомобилей, что вынуждает сегодня их производителей гарантировать появление косметической коррозии не ранее чем через 5 лет и перфорирующей коррозии не ранее чем через 10 лет;
постоянное ужесточение экологических требований к уровню вредных веществ в выхлопе автомобилей, что, в свою очередь, приводит к необходимости снижения массы автомобилей. Для выполнения этих требований автомобилестроители все большее внимание уделяют альтернативным материалам, главным образом различным пластикам и алюминию. Реальная угроза расширения применения пластиков и алюминия, а также жесткая конкуренция между самими производителями стального листа вынуждают последних постоянно подать пути повышения потребительских свойств листовых сталей.
2. Требования, предъявляемые к механическим свойствам автолистовой стали.
К листовой стали для автомобилестроения предъявляют постоянно растущие требования по прочности, пластичности (штампуемости), свариваемости, окрашиваемости, коррозионной стойкости и др. Основными критериями качества тонколистовой стали является пригодность к обработке деформацией штампуемость в соответствие служебным требованиям к изделиям. Для их оценки определяют совокупность характеристик прочности и пластичности при различных видах напряжения и деформации. Важнейшие показатели прочности и пластичности определяют одноосной деформацией растяжением, используя зависимость между силой сопротивления металла и величиной деформации согласно закону Гука. Кривая напряжений ?-? имеет следующие характерные точки: предел пропорциональности ?ххц=Рххц/Fо, предел упругости ?у=Ру/Fо, предел текучести ?т=Рт/Fо, предел прочности (временное сопротивление разрыву) ?в=Рmax/Fо, где Рххц и Ру усилия принятые при условном отклонении от закона Гука и величине остаточного удлинения, Рmax максимальное усилие (усилие разрушения). При отсутствии на диаграмме площадке текучести определяют условный предел текучести напряжение, при котором достигается заданная величина удлинения, обычно 0,2%. Обозначается ?0,2. Высокопрочным считают стальной автолист с временным сопротивлением ?в >340 Н/мм2. Известно, что следствием повышения прочности является ухудшение штампуемости. Однако при этом необходимо учитывать различные механизмы деформационного упрочнения.
Изменение размеров образца при испытании растяжением служат для характеристики пластических свойств относительного удлинения (?) и относительного сужения (?), %.
Отношение ?0,2/?В косвенно характеризует начальное сопротивление деформации и позволяет оценить запас пластичности. Это соотношение зависит от ряда факторов (химического состава стали, ее структурного состояния и степени деформации). Как показывает практика, при величине этого соотношения от 0,55 до 0,60 сталь обычно имеет высокие вытяжные свойства, от 0,65 до 0,75 удовлетворительные, а при более 0,75 не пригодна к штамповке.
Оптимизация отношения ?0,2/?В достигается в основном снижением значений ?0,2 (уменьшением содержания в стали углерода, стабилизацией нитридообразующими элементами, корректировкой величин обжатий при прокатке).
Еще один метод определения способности металла к штампуемости метод испытаний по Эриксену. Образец штампуемого металла зажимается по контуру между матрицей и прижимным кольцом с постоянным усилием 10 кН, а пуансон, выполненный в виде сферы, выдавливает лунку со скоростью от 10 до 25 мм/мин. Критерием окончания испытания служит уменьшение усилия вытяжки или образование в выдавливаемой лунке сквозной трещины, видимой на просвет. Глубина вытянутой лунки является мерой способности металла к вытяжке.
Способность стали к упрочнению при деформации выражается коэффициентом упрочнения n, характеризующим способность к вытяжке при штамповке: чем она больше, тем выше однородная деформация при максимальной нагрузке перед локализацией, равномернее распределение деформации, выше динамическая прочность.
Определить значения n можно, построив кривую истинных напряжений в логарифмических координатах: lg ? = lg k + n lg ?, где n величина тангенса угла наклона прямой к логарифмической оси деформации: n = ?lg ?/?lg ?. Обычно показатель n определяют на образцах под разным углом к направлению прокатки.
Под плоской анизотропией понимают отличия свойств в различных направлениях поверхности (плоскости) листа (продольном, поперечном и под углом 45° к направлению прокатки). Ее показатели для любой сравниваемой характеристики определяются из простого соотношения величин для выбранных направлений.
Под нормальной анизотропией понимают отличие свойств в плоскости листа и в перпендикулярном ей направлении. Она характеризует сопротивление утонению при вытяжке: чем больше величина нормальной анизотропии, тем выше сопротивление утонению при деформации и способность к вытяжке. Количественно ее выражают как отношение истинных деформаций по ширине (?XY) к деформации по толщине (?Ж) при одноосном растяжении образца, продольная ось которого образует угол ? к направлению прокатки R = ?XY/?Ж.
Среднее значение коэффициента пластической анизотропии R = ? * (Ro + 2R45 + R90).
Различия величины R для разных направлений позволяют охарактеризовать и степень плоскостной анизотропии (?R). Показателем плоскостной анизотропии может служить среднее арифметическое или среднеквадратичное отклонения R? от R: ?R = ? * (Ro 2R45 +R90).
Для изотропного материала ?R = 0. при ассиметричной вытяжке в процессе штамповки плоскостная анизотропия способствует неравномерной деформации и образованию фестонов.
Таким образом, оптимальные условия для штампуемости: R 1, ?R = 0. Анизотропия низкоуглеродистого тонколистового металла зависит от многих факторов: температуры горячей поверхности, формы поверхности заготовок, геометрии очага деформации, режима отжига, структурных особенностей и др.
3. Стали повышенной прочности для производства автолиста.
Литература
Список литературы.
1. Гуляев А. П. Металловедение. М.: Металлургия, 1977.
2. Гольдштейн М. И., Грачёв С. В., Векслер Ю. Г. Специальные стали: учебник для вузов. М.: МИСиС, 1999.
3. Поволоцкий Д. Я. Теория и технология производства стали с ультранизким содержанием углерода: учебное пособие. Челябинск. ЧГТУ, 1994.
3. Поволоцкий Д. А., Кудрин В. А., Вишкарёв А. Ф. Внепечная обработка стали: учебник для вузов. М.: МИСиС, 1995
4. Кнюппель Г. Раскисление и вакуумная обработка стали. М.: Металлургия, 1984.
5. Д. Бурко и др. Тонколистовые высокопластичные стали для штамповки деталей автомобилей.// Национальная металлургия. 2001. - 2
6. Р. С. Тахаутдинов и др. Разработка и освоение технологии производства особомалоуглеродистой стали для автомобилестроения.// Сталь. 2003. - 4
7. Б. Н. Матвеев Совершенствование листовых сталей для автомобилестроения за рубежом.// Черная металлургия. 2001. - 7
8. М. Альсман и др. Современные тонколистовые изделия с покрытием для автомобилестроения.// Черные металлы. 2001. ноябрь-декабрь
9. Х. Вегман и др. Экономические конструкции из высокопластичных сталей в автомобилестроении.// Черные металлы. 2002. октябрь.
10. Рабочий план производства слябов из стали SAE1006 (типа IF) РП 105-НВ-20-2003
