1. Niobium (Nb) & Titanium (Ti) – Tinh chế hạt (Vi hợp kim hiệu quả nhất)
Phạm vi bổ sung: 0,01–0,05% Nb hoặc 0,01–0,04% Ti (có vết vi hợp kim, không ảnh hưởng đến đặc tính thời tiết).
Cơ chế: Nb và Ti tạo thành kết tủa carbonitride mịn trong nền thép trong quá trình sản xuất, giúp xác định ranh giới hạt và ngăn chặn sự phát triển của hạt trong quá trình cán nóng. Điều này tạo ra mộtcấu trúc hạt ngọc trai ferrite-siêu mịntrong SPA-nóng-cuộn-H.
Hiệu quả duy trì độ dẻo: Các hạt mịn có khả năng chống biến dạng nghiêm trọng hơn trong quá trình cán nguội và giữ được độ biến dạng cao hơn. SPA-H có bổ sung Nb/Ti thường giữ lạiĐộ giãn dài 17–19% khi đứtsau khi cán nguội (so với Nhỏ hơn hoặc bằng 15% đối với SPA không hợp kim-H), khả năng duy trì độ dẻo được cải thiện 13–27%.
Thưởng: Nb/Ti cũng tăng nhẹ cường độ chảy (5–10%) mà không làm giảm độ dẻo, bù đắp những tổn thất nhỏ về cường độ nếu sử dụng quá trình ủ sau cán.
2. Niken (Ni) – Độ bền và khả năng biến dạng của ma trận
Phạm vi bổ sung: 0,20–0,50% (một phần tử phụ tiêu chuẩn trong SPA-H, được tối ưu hóa để có hiệu ứng nâng cao).
Cơ chế: Ni là phần tử ổn định austenite-hòa tan trong ma trận ferit, cải thiện độ bền và độ dẻo nội tại của nó bằng cách giảm lực cản liên kết giữa các nguyên tử-làm cho ma trận trở nên dẻo hơn trong quá trình cán nguội ở nhiệt độ phòng-.
Hiệu quả duy trì độ dẻo: Hàm lượng Ni được tối ưu hóa giúp ma trận ferit không trở nên quá giòn trong quá trình biến dạng hạt, giảm độ giãn dài bằng cách3–5 điểm phần trămđăng-cán nguội. Nó cũng tăng cường độ dẻo ở nhiệt độ-thấp của SPA-H, mang lại lợi ích cho các ứng dụng ở vùng-lạnh.
Sức mạnh tổng hợp: Ni đã cải thiện khả năng chống ăn mòn ven biển của SPA{0}}H, do đó, việc bổ sung độ dẻo của nó là mộtđiều chỉnh lợi ích kép(không có sự đánh đổi-cho hiệu suất chịu được thời tiết).
3. Mangan (Mn) – Cân bằng độ cứng và độ biến dạng có kiểm soát
Phạm vi bổ sung: 0,80–1,20% (cấp dưới của phạm vi Mn tiêu chuẩn của SPA{2}}H, so với mức tối đa 1,50%).
Cơ chế: Mn là một phần tử tăng cường dung dịch-rắn, nhưng Mn quá mức sẽ làm tăng độ cứng của ma trận và tăng tốc độ cứng của sản phẩm trong quá trình cán nguội. Việc kiểm soát Mn ở phạm vi tiêu chuẩn thấp hơn sẽ duy trì độ bền của dung dịch rắn-ở mức độ nhẹ mà không làm cho nền quá cứng.
Hiệu quả duy trì độ dẻo: Giảm Mn từ 1,50% xuống 0,80–1,20% ngăn chặn quá trình đông cứng khi gia công quá mức, cho phép thép giữ lại2–4 điểm phần trămđộ giãn dài cao hơn sau-cán nguội, trong khi vẫn đáp ứng các yêu cầu về độ bền của SPA{1}}H.
4. Silicon (Si) – Tối ưu hoá phạm vi-thấp
Phạm vi bổ sung: 0,15–0,30% (cấp dưới của phạm vi tiêu chuẩn 0,15–0,50% của SPA{2}}H).
Cơ chế: Si tạo thành các tạp chất silicat và làm tăng độ cứng ferit ở hàm lượng cao, làm tăng tốc độ đông cứng trong quá trình cán nguội. Việc giới hạn Si ở phạm vi thấp hơn sẽ giảm thiểu những hiệu ứng này, giữ cho ma trận dễ biến dạng hơn.
Hiệu quả duy trì độ dẻo: Hàm lượng Si thấp giúp giảm nguy cơ tạp chất giòn gây ra các vết nứt nhỏ-trong quá trình cán, bảo quản1–3 điểm phần trămkéo dài và cải thiện chất lượng bề mặt (ít vết nứt hơn) sau-cán nguội.
