Стали для глубокой вытяжки

Стали для глубокой вытяжки должны иметь минимально возможное содержание всех примесей (С, N, Mn, Si, Cr, Ni, S, P и др.), низкую твердость и прочность, высокое относительное и равномерное удлинение, большую вытяжку (проба по Эриксену), холоднокатаный лист из них должен иметь высокое качество поверхности и не быть склонным к деформационному старению.

Склонность к деформационном старению таких сталей является главнейшим показателем их качества, т.к. при штамповке сложных изделий с большой вытяжкой из холоднокатаных листов, подверженных старению, образуются поверхностные дефекты: полосы – линии скольжения или линии Людерса–Чернова, образование которых связано с неоднородной деформацией металла на площадке текучести. Чем больше протяженность площадки текучести, тем сталь более склонна к деформационному старению. Как известно, зуб и площадка текучести на диаграмме растяжения обусловлены закреплением дислокаций атмосферами Коттрелла (атомами внедрения – углерода и азота) и вырыванием дислокаций из закрепления при достижении предела текучести. Атомам азота принадлежит главная роль в инициировании склонности к деформационному старению вследствие их большей растворимости и диффузионной подвижности в a–Fe по сравнению с углеродом, а также того, что в отожженной стали углерод в основном весь выделяется из твердого раствора в виде третичного цементита. Чтобы сделать сталь нестареющей, необходимо азот вывести из твердого раствора, связав его нитридообразующими элементами: Al или V.

Нитриды AlN или VN образуются в сталях в процессе отжига холоднодеформированной стали. Технология отжига имеет большое значение для полноты связывания азота в нитриды. С целью исключения возможности деформационного старения лист перед штамповкой подвергают дрессировке. Дрессировка представляет собой небольшую пластическую деформацию (до 2 %) отожженной стали, в результате которой происходит вырывание закрепленных дислокаций из атмосфер Коттрелла. Следовательно, даже склонная к старению сталь после дрессировки не имеет площадки текучести и становится несклонной к деформационному старению.

Для изделий с относительно несложной вытяжкой применяют сталь08кп. Более сложные изделия изготавливают в основном из стали 08Ю (0,2–0,5 % Al) и реже из стали 08Фкп (0,02–0,04 % V).