二相鋼
| スチール |
|---|
 |
| フェーズ |
| 微細構造 |
| クラス |
| その他の鉄系材料 |
二相鋼（DP鋼）は、フェライト-マルテンサイト組織を有する高強度鋼です。DP鋼は、低炭素鋼または中炭素鋼を、連続冷却変態図から決定されるA 1より高温かつA 3より低温で焼入れして製造されます。その結果、軟質フェライトマトリックスと、第二相としてマルテンサイトの島状組織（マルテンサイトは引張強度を増加させます）を含む微細組織が得られます。したがって、DP鋼の全体的な挙動は、体積率、形態（サイズ、アスペクト比、相互接続性など）、結晶粒径、および炭素含有量によって決まります。[ 1 ] これらのミクロ組織を実現するために、DP鋼には通常、0.06～0.15重量％のCと1.5～3％のMn（前者はマルテンサイトを強化し、後者はフェライトの固溶強化を引き起こし、どちらもオーステナイトを安定化させる）、CrとMo（パーライトまたはベイナイトの形成を遅らせる）、Si（フェライト変態を促進する）、VとNb（析出強化とミクロ組織の微細化）が含まれています。[ 2 ]マイクロアロイド鋼よりも成形性に優れた 高強度鋼を製造したいという要望から、2007年にタタスチールによってDP鋼が開発されました。[ 3 ]
DP鋼は、マルテンサイト相による高い極限引張強度（UTS）に加え、フェライト相による低い初期降伏応力、初期段階での高いひずみ硬化、そしてリューダース効果の欠如によるマクロ的に均一な塑性流動を併せ持ちます。これらの特性により、DP鋼は自動車関連の板金成形に最適な材料となっています。
転炉における酸素上吹き法で溶鋼が生成され、二次冶金工程で合金化処理されます。製品はアルミニウムキルド鋼で、マンガン、クロム、シリコンの配合により高い引張強度を実現します。
- 降伏強度が低い
- 降伏強度と引張強度の比が低い（降伏強度/引張強度= 0.5）
- 高い初期ひずみ硬化率
- 均一な伸びが良好
- 高いひずみ速度感度（速く押しつぶされるほど、より多くのエネルギーを吸収する）[ 5 ]
- 優れた耐疲労性
これらの特性のため、DP鋼は自動車のボディパネル、ホイール、バンパーなどによく使用されています。[ 4 ]
参考文献
注記
- ^ a bアビッド、アブ・アルルブ、パラゾット 2015。
- ^ Tasan et al. 2014 .
- ^ a bチャクラボルティ＆ミトラ 2007。
- ^ a bファラヒ 2002 .
- ^デガーモ、ブラック＆コーザー 2003年、117ページ。
参考文献
- Chakraborti, PC; Mitra, MK (2007-10-27)、「高強度二相フェライト・マルテンサイト（DFM）鋼の微細構造と引張特性」、Materials Science and Engineering: A、466 ( 1– 2): 123– 133、doi : 10.1016/j.msea.2007.02.042。
- Tasan, CC; Diehl, M.; Yan, D.; Bechtold, M.; Roters, F.; Schemmann, L.; Zheng, C.; Peranio, N.; Ponge, D. (2015年7月)、「二相鋼の概要：微細構造指向処理とマイクロメカニクス誘導設計の進歩」、Annual Review of Materials Research、45 (1): 391– 431、Bibcode : 2015AnRMS..45..391T、doi : 10.1146/annurev-matsci-070214-021103、ISSN 1531-7331
- Tasan, CC; Hoefnagels, JPM; Diehl, M.; Yan, D.; Roters, F.; Raabe, D. (2014),二相鋼におけるひずみの局所化と損傷の解明：その場変形実験と結晶塑性シミュレーションの連動による研究(PDF) , vol. 63, International Journal of Plasticity, pp. 198– 210。
- デガーモ、E. ポール; ブラック、J. T.; コーサー、ロナルド A. (2003) 『製造における材料とプロセス』（第9版）ワイリー、ISBN 0-471-65653-4。
- Fallahi, A. (2002)、「制御圧延プロセスによって製造された二相鋼の微細構造と特性の相関」（PDF）、Journal of Material Science & Technology、18（5）：451– 454、 2016年3月3日にオリジナル（PDF）からアーカイブ。
- Abid, Najmul H.; Abu Al-Rub, Rashid K.; Palazotto, Anthony N. (2015)「二相鋼の強度と延性に対する等軸異種微細構造の影響の計算モデル化」、Computational Materials Science、103、Elsevier: 20– 37、doi : 10.1016/j.commatsci.2015.02.051。
