ประเภทของเหล็กความแข็งแรงสูงขั้นสูง
AHSS ส่วนใหญ่ประกอบด้วยเหล็กกล้าดูเพล็กซ์ (DP) เหล็กกล้าพลาสติกที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงเฟส (TRIP) เหล็กกล้ามาร์เทนไซต์ (MS) เหล็กกล้าดูเพล็กซ์ (CP) เหล็กกล้าเทอร์โมฟอร์ม (HF) และเหล็กกล้า TWIP
เฟสคู่ (DP)
โครงสร้างจุลภาคของเหล็กสองเฟสประกอบด้วยเมทริกซ์เฟอร์ริติกที่มีมาร์เทนไซต์เฟสที่สองแบบแข็ง ความเข้มจะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนของปริมาตรของเฟสที่สอง ในบางกรณี เหล็กแผ่นรีดร้อนจำเป็นต้องเพิ่มความต้านทานแรงดึงที่ขอบ (โดยปกติจะผ่านความสามารถของรูในการขยาย) ดังนั้นเหล็กแผ่นรีดร้อนจำเป็นต้องมีโครงสร้างเบนไนต์ที่สำคัญจำนวนมาก ในเหล็กสองเฟส การแข็งตัวของเหล็กกล้าคาร์บอนมาร์เทนซิติกที่ขึ้นรูปจะเพิ่มขึ้นตามอัตราการเย็นตัวที่แท้จริง การเติมแมงกานีส โครเมียม โมลิบดีนัม วาเนเดียม และนิกเกิลเพียงอย่างเดียวหรือรวมกันก็สามารถเพิ่มการแข็งตัวของเหล็กได้ องค์ประกอบ C, Si และ P ยังเสริมความแข็งแกร่งให้กับมาร์เทนไซต์ในฐานะตัวถูกละลายเฟอร์ไรต์
ความเป็นพลาสติกเหนี่ยวนำให้เกิดการเปลี่ยนแปลง (TRIP)
โครงสร้างจุลภาคของเหล็กที่มีความแข็งแรงสูงและความเหนียวแสดงให้เห็นว่าโครงสร้างออสเทนไนต์ที่ตกค้างจะยังคงอยู่ในเมทริกซ์เฟอร์ริติก นอกจากร่างกายออสเทนนิติกที่ตกค้างซึ่งมีเศษส่วนปริมาตรอย่างน้อย 5% แล้ว ยังมีผ้าแข็งในปริมาณที่แตกต่างกัน เช่น มาร์เทนไซต์และเบนไนต์
เฟสเชิงซ้อน (CP)
เหล็กกล้าเชิงซ้อนที่เป็นตัวแทนต้องมีขีดจำกัดความต้านทานแรงดึงสูงจึงจะกลายเป็นเหล็กกล้า เหล็กกล้าเชิงซ้อนประกอบด้วยโครงสร้างเฟอร์ไรต์ละเอียดและเฟสแข็งที่มีเศษส่วนปริมาตรสูง และเสริมความแข็งแกร่งด้วยการตกตะกอนแบบละเอียด เช่นเดียวกับเหล็กกล้าแบบเฟสคู่ ความแข็งแรงสูง และมีความเหนียวสูง เหล็กกล้าเชิงซ้อนมีองค์ประกอบโลหะผสมหลายชนิดที่เหมือนกัน แต่ยังมี N, Ti และ V ซึ่งเป็นเงินฝากที่มีความแข็งแรงสูงในปริมาณเล็กน้อย เหล็กกล้าโพลีเฟสมีกำลังรับผลผลิตสูงกว่าเมื่อค่าความต้านทานแรงดึงอยู่ที่ 800MPa หรือมากกว่า ลักษณะทั่วไปของเหล็กหลายเฟสคือความสามารถในการขึ้นรูปสูง การดูดซับพลังงานสูง และความสามารถในการเปลี่ยนรูปตกค้างสูง
มาร์เทนซิติก (MS)
ในการผลิตเหล็กกล้ามาร์เทนซิติก ออสเทนไนต์รีดร้อนหรืออบอ่อนที่มีอยู่จะถูกเปลี่ยนเป็นมาร์เทนไซต์ในระหว่างขั้นตอนการทำความเย็นของเส้นโค้งการอบอ่อนและการอบอ่อนอย่างต่อเนื่อง โครงสร้างสามารถเกิดขึ้นได้ในระหว่างการอบชุบด้วยความร้อนหลังการขึ้นรูป เหล็กมาร์เทนซิติกมีความแข็งแรงสูงมากและความต้านทานแรงดึงสามารถเข้าถึงได้ถึง 1,700MPa เหล็กกล้ามาร์เทนซิติกมักต้องการการชุบแข็งด้วยความร้อนเพื่อปรับปรุงความเหนียว จึงสามารถขึ้นรูปได้ดีและมีความแข็งแรงสูงมาก
เหล็กกล้าความเร็วสูงขั้นสูงทั้งหมดได้รับการประมวลผลด้วยอัตราการทำความเย็นที่ควบคุมได้เป็นเฟสออสเทนนิติกหรือออสเทนนิติกเฟอร์ไรต์ ซึ่งสามารถให้ความร้อนกับพื้นบนพื้นผิวด้านนอก (เช่น ผลิตภัณฑ์รีดร้อน) หรือทำให้เย็นภายในเครื่องในเตาหลอมแบบต่อเนื่อง (ผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการอบอ่อนอย่างต่อเนื่องหรือเคลือบแบบจุ่มร้อน) เหล็กกล้ามาร์เทนซิติกผลิตโดยการทำให้ออสเทนไนต์ส่วนใหญ่เย็นลงอย่างรวดเร็วในเฟสมาร์เทนซิติก เหล็กดูเพล็กซ์เฟอร์ไรต์ + มาร์เทนไซต์ผลิตโดยการควบคุมอัตราการทำความเย็นเพื่อให้ออสเทนไนต์บางส่วนถูกแปลงเป็นเฟอร์ไรต์ (เห็นในเหล็กรีดร้อน) หรือดูเพล็กซ์เฟอร์ไรต์ + มาร์เทนไซต์ (เห็นในการอบอ่อนอย่างต่อเนื่องและเหล็กเคลือบแบบจุ่มร้อน) ก่อนที่ออสเทนไนต์ที่ตกค้างจะเย็นตัวลงอย่างรวดเร็วเป็นมาร์เทนไซต์ โดยทั่วไปแล้ว เหล็ก TRIP จะต้องได้รับการบำรุงรักษาภายใต้สภาวะปานกลางและอุณหภูมิคงที่เพื่อผลิตเบนไนต์ ปริมาณซิลิคอนคาร์บอนที่สูงขึ้นทำให้โครงสร้างจุลภาคขั้นสุดท้ายของเหล็กกล้า TRIP มีออสเทนไนต์ตกค้างมากเกินไป เหล็กกล้าสองเฟสยังมีรูปแบบการทำความเย็นที่คล้ายกัน แต่ในกรณีนี้ การดัดแปลงทางเคมีส่งผลให้เกิดออสเทนไนต์ที่ตกค้างน้อยที่สุดและการตกตะกอนเพียงเล็กน้อยเพื่อทำให้เฟสมาร์เทนไซต์และเบนไนต์แข็งแกร่งขึ้น
