IF 鋼としても知られる格子間フリー鋼は、極低炭素鋼とも呼ばれ、優れた深絞り特性を備えています。 IF鋼では、CとNの含有量が低いため、一定量のTiとNbを添加して鋼中のCとN原子を炭化物と窒化物に固定し、鋼中に格子間原子を存在させません。非侵入型鋼と呼ばれます。 通常、鋼中の添加元素の原子は、侵入型と固溶体の 2 つの方法で鋼の格子に溶解します。 格子間固溶体を形成する場合、格子間原子は鉄原子よりも小さくなければならず、そのため鉄原子間を移動しやすくなります。 同時に、鋼中の鉄原子には格子欠陥や転位が多くなり、格子間原子がこれらに集中しやすくなります。 位置。 鋼が変形すると、応力により鉄原子が変位し、転位も移動します。 転位に格子間原子がある場合、移動するには多大なエネルギーが必要になります。 格子間原子のない転位移動に比べて変形が小さくなり、不均一な変形が生じ、鋼の塑性が低下します。
非格子間鋼の特性
無侵入鋼は優れた深絞り特性を有しており、特に複雑な形状や大きなひずみを伴うボディパネルに広く使用されています。 例えば、サイドアウターパネル、後輪ハウジングインナーパネル、フロントフェンダーなど。
196 年代にはすでに、低炭素鋼に一定量の Ti を添加すると、鋼中の C および N 格子間原子と結合して析出粒子が形成され、低炭素鋼は固溶強化が得られます。 低炭素鋼は優れた特性が得られます。 深絞り性能。 しかし、当時の製鋼プロセスでは炭素含有量は0.05wt%までしか制御できず、N含有量を制御する手段はありませんでした。 このとき、固溶鋼中のＣおよびＮ格子間原子に多量のＴｉを添加する必要がある。 コストが高すぎて、工業的な生産条件がありませんでした。 1960 年代から 1970 年代にかけて、製錬技術、特に冶金生産における真空脱ガス技術の推進と応用が大きく発展し、これにより鋼中の C 含有量を容易に 0.01wt% 未満まで低減できるようになりました。 同時に、Nも効果的に制御できます。 この時点で、Ti-IF 鋼を製造するための Ti 添加コストが大幅に削減され、深絞り性能の向上における Nb の役割も発見され、適用されました。 自動車用鋼板のプレス性能向上第3弾としてIFスチールが正式に発売されました。 IF鋼は、自動車製造業界、特に成形を容易にするために良好な深絞り性能が必要とされる自動車の外板および内板に広く使用されています。
深絞り鋼は、プレスグレードに応じて、コマーシャルグレード（CQ）、普通スタンピンググレード（DQ）、深絞りグレード（DDQ）、超深絞りグレード（EDDQ）、および超深絞りグレード（SUPER-EDDQ）に分類されます。 それらはそれぞれ、深絞り鋼の開発のいくつかの段階に対応しています。 第一世代の深絞り鋼製品の開発と応用は、1950 年代と 1960 年代の通常の沸騰鋼でした。これは通常の深絞り部品にしか使用できませんでした。 低炭素アルミニウムキルド鋼は 1960 年代に製造された第 2 世代の製品です。 、1980 年代、深絞り性能が向上。 1980年代以降、IF鋼に代表される第3世代の極低炭素超深絞り鋼が登場しました。 近年のIF鋼の研究により、Mn、P、Si、その他の元素の含有量をわずかに増加させることで、IF鋼の良好な加工性を維持しながら機械的性質を改善できることが判明しました。 Ti、Nb、BはIF鋼の強度を向上させる効果もあり、鋼板の強度向上は自動車の軽量化や材料使用量の削減に重要な役割を果たしています。 したがって、高強度IF鋼の開発と応用は、深絞り鋼の開発における新たなホットスポットとなっています。
高強度IF鋼固溶強化鋼です。 主に無侵入鋼（IF鋼）にP、Mn、Siなどの固溶強化元素を添加することで強度を向上させます。 同時に、C原子とN原子は完全に固定されているため、格子間原子は存在しません。 存在すると、焼鈍過程で良好な集合組織が優先的に発達するため、良好な深絞り性能を発揮します。 高強度非格子間鋼は、高強度と深絞り特性を兼ね備えているため、複雑な形状の部品への加工が可能であり、自動車の耐デント性の向上、自動車の軽量化、自動車の安全性、軽量化の要求に応えます。削減、省エネ、環境保護。
高張力 IF 鋼の開発は、自動車産業における車両の軽量化と高い耐食性の要件に沿ったものです。 高張力鋼板の主な強化機構は、①固溶強化。 ② 析出強化。 ③組織強化（相変態強化）。 ④細粒強化。 ⑤変形強化。 さまざまな冶金プロセスと強化機構を使用して、さまざまな引張強さと伸びを持つ高張力鋼板を得ることができます。 高強度IF鋼は、Mn、P、Siなどの元素を合金化することで固溶強化を実現します。 延性やr値に影響を与えることなく強度が向上します。 Nb-Ti 合金 IF 鋼には、冷間加工脆性を制御するためにリン、シリコン、マンガン、ホウ素が添加されています。 通常のアルミキルド鋼やチタン合金IF鋼と比較して再結晶が遅いという欠点があり、必要な集合組織や延性を得るには十分に高い再結晶焼鈍温度が必要です。 高強度IF鋼はr値、n値が大きい。 中程度の引張強度を有する鋼の中で、高張力IF鋼が最も優れています。 高張力IF鋼板は主に亜鉛メッキ後の自動車内装パネルに使用されます。
自動車の軽量化、省エネ、安全性、環境保護のためには、高張力鋼板の使用と薄板化が重要な手段であり方向性である。 高張力 IF 鋼には幅広い開発と応用の可能性があります。
