Stalen plaat met hoge sterkte

Gewone staalplaten met hoge{0}}sterkte hebben een relatief lage treksterkte of vloeigrens, of kunnen worden geproduceerd met behulp van traditionele processen of met kleine aanpassingen. Voorbeelden hiervan zijn onder meer gebakken-geharde stalen platen, fosfor-houdende stalen platen, IF-stalen platen met hoge- sterkte en HSLA-stalen platen. Geavanceerde staalplaten met hoge{6}}sterkte vereisen geavanceerde apparatuur en processen voor de productie, zoals dubbel-fasige staalplaten (DP-staalplaten), complexe-fasige staalplaten (CP-staalplaten), transformatie-staalplaten met geïnduceerde plasticiteit (TRIP-staalplaten) en martensitische staalplaten (M-staalplaten of Mart-staalplaten).

.

Geavanceerd hoog{0}}staal, afgekort als AHSS, wordt in twee categorieën ingedeeld in de derde editie van de International Iron and Steel Institute (IISI) Guide to the Application of Advanced High- Steel: Conventioneel HSS en Advanced High- High Strength Steel (AHSS). AHSS omvat voornamelijk duplex (DP) staal, transformatie-geïnduceerde plasticiteit (TRIP) staal, martensitisch (M) staal, meerfasig (CP) staal, warm-gevormd (HF) staal en dubbel-staal met inducerende plasticiteit (TWIP). AHSS heeft een sterkte tussen 500 MPa en 1500 MPa, vertoont een uitstekende energieabsorptie en speelt een cruciale rol bij het lichter maken van auto's en het verbeteren van de veiligheid. Het wordt veel gebruikt in de auto-industrie, voornamelijk in structurele componenten, veiligheidscomponenten en verstevigingen zoals A/B/C-stijlen, dorpels, voor- en achterbumpers, anti-deuranti-botsbalken, dwarsbalken, langsbalken en stoelrails. DP-staal werd voor het eerst in massa-geproduceerd in 1983 door SSAB Steel Sheet GmbH in Zweden.

Staal met hoge-sterkte en hoge-ductiliteit (TRIP) omvat warm-gewalste, koud-gewalste, gegalvaniseerde en thermisch-verzinkte producten. De belangrijkste microstructuur bestaat uit ferriet, bainiet en vastgehouden austeniet, waarbij het gehalte aan behouden austeniet varieert van 5% tot 15%. De sterkte is 600–800 MPa. Hoog-staal vertoont een hoge rek. Vergeleken met DP-staal heeft TRIP-staal een lagere initiële verhardingsindex, maar de verhardingsindex blijft hoog over een lang rekbereik, waardoor het bijzonder geschikt is voor uitpuilend vormen. De belangrijkste componenten van TRIP-staal zijn C, Si en Mn. Si remt voornamelijk de cementietprecipitatie tijdens bainiettransformatie, maar is schadelijk voor de oppervlaktekwaliteit van de staalplaat.

De definitie van "ultra-staal met hoge sterkte" verandert met het niveau van de technologische vooruitgang dat in die tijd vereist is. Over het algemeen wordt gelegeerd staal met een vloeigrens van 1370 MPa (140 kgf/mm2) of hoger en een treksterkte van 1620 MPa (165 kgf/mm2) of hoger ultra-hogesterktestaal genoemd. Op basis van de legeringsgraad en microstructuur wordt het geclassificeerd in laag-gelegeerd middelmatig-koolstof martensitisch versterkt ultra-hoogsterkte staal, middel-gelegeerd middelmatig-koolstof secundair precipitatiehardend ultra-hoogsterkte staal, hoog-gelegeerd middelmatig-koolstof Ni-Co-type ultra-hoge sterkte staal, ultra-martensitisch verouderingshardend ultra-staal met een laag-koolstofgehalte en semi-austenitisch precipitatiehardend roestvrij staal, enz.