خواص مکانیکی فولاد تریپ به نوع عملیات حرارتی آن وابسته است. فولاد تریپ از طریق دو روش نورد سرد و گرم ساخته می‌شود. فولاد تریپ به علت شکل دهی و سبک وزن بودن در صنعت خودروسازی بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد.
فولاد تریپ (TRIP) چیست؟
فولاد تریپ یا TRIP Steel که مخفف عبارت Transformation Induced Plasticity Steel است، به معنای فولاد تغییر شکل یافته ناشی از تغییر دما می‌باشد. این فولاد در گروه فولادهای کم‌آلیاژ شکل می‌گیرد و خواص مکانیکی این نوع از آلیاژ چقرمگی بالا است که در فولاد تریپ نیز مشاهده می‌شود.
لازم به ذکر است که در بازار محصولات فولادی بسته به خواص مکانیکی قیمت انواع ورق متفاوت خواهد بود؛ در نتیجه ورق‌های حاصل از فولاد تریپ نیز با توجه به خواص مطلوب خود که در ادامه توضیح داده می‌شود، در صنایعی همچون اتوموبیل‌سازی، قیمت منحصربه‌فرد خود را دارند. می‌توان این چنین بیان نمود که تریپ به دلیل دفرمه شدن فولاد کم‌آلیاژ در زمان حرارت‌دهی شکل می‌گیرد. تمام اجسام از جمله فولاد به دلیل دو رویداد دفرمه می‌شوند:
به دلیل تنش
به دلیل تغییر شکل
در استیل تریپ دفرمه شدن فولاد به دلیل تغییر شکل بوده که ناشی از تغییر شکل پلاستیکی فولاد در فاز آستینتی شدن خواهد بود. این تغییر شکل از آنجا آغاز می‌شود که فولاد تا دمای ۷۲۷ درجه سانتی‌گراد دارای ساختار BCC است. با تغییر دما و بالا رفتن تا ۹۱۲ درجه سانتی‌گراد فولاد تغییر ساختار می‌دهد و به شکل FCC در می‌آید. در این حرارت دادن فولاد از فاز فریت به فاز آستینتی ورود می‌کند. در فولاد تریپ آستنیت در طی تغییر شکل به مارتنزیت تبدیل می‌شود که تغییر شکل پلاستیکی خواهد بود.
در نتیجه فولاد تریپ نوعی از آلیاژ فولاد است که دارای ساختار چند فازی فریت، بینیت و مقداری آستینت است که در ساختار خود کمی مارتنزیت نیز داراست. حداقل آستنیت باقی‌مانده در این فولاد پنج درصد بوده که در فاز اولیه فریت جداسازی شده است. علت این که چرا آستینیت باقی می‌ماند، به دلیل وجود عنصر سیلیسیوم است. فولادهای کم‌آلیاژ دارای عنصر سیلیسم است؛ سلیسیم اجازه نمی‌دهد که در طول تشکیل بنیتیت بالایی، سمنتیت رسوب کند، در نهایت آستنیت در فولاد TRIP باقی بماند.
فولاد تریپ حاصل گرمادهی مجددا فولادهای کم‌آلیاژ است که دارای ریزساختار متفاوتی شامل آلوتروپیک فریت، بینیت خالی از کاربید و باقی مانده آستینیت است. بودت آستینت سبب استحاله مارتینزیتی در هنگام تغییر طول شکل می‌شود و سبب می‌شود ناپایداری پلاستیک به تاخیر بیفتد. این تاخیر باعث می‌شود فولاد به کارسخت تبدیل شود و فولاد تریپ به وجود بیاید.
خواص مکانیکی فولاد تریپ
آنیلینگ (آنیل کاری)
نوعی عملیات حرارتی است که در آن انجام عملیات گرم کردن در فولاد به طور آهسته و زیر نقطه ذوب و بالاتر از دمای بحرانی صورت می‌گیرد. این دما، دمای آنیل است که بسته به درصد سیلیسیم و نوع فولاد مورد استفاده در آن متفاوت خواهد بود.
شکل‌پذیری بیشتر
فولاد تریپ در مقایسه با سایر فولادهای دیگر به دلیل ریز ساختار فولاد دارای خاصیت سخت کاری است که به همین دلیل شکل پذیری بالایی را دارا می‌باشد.
قابلیت کاهش وزن بالا
به علت ویژ‌گی‌های بررسی شده، این فولادها انتخاب مناسبی جهت کاهش وزن در قطعات بشمار می‌روند.
اثر کربن بر ساختار فولاد تریپ
میزان کربن در فولاد تریپ با هدف تثبیت فاز آستنیت باقی‌مانده زیر دمای محیط، بسیار بیشتر از فولادهای DP است. مقدار بالاتر سیلسیم یا آلومینیوم سبب فریت بینیت تشکیل می‌شود. در نتیجه این عناصر به حفظ مقدار کربن مورد نیاز آستینیت باقی‌مانده کمک شایانی می‌کنند و به وسیله عناصری همچون آلومینیوم و سیلسیم می‌توان از رسوب کاربید پیشگیری نمود.
چگونگی تولید فولاد تریپ
فولاد تریپ از طریق عملیات حرارتی ساخته می‌شود. نورد سرد و گرم، گالوانیزه عمقی گرم از روش‌های تولید آن است و خواص مکانیکی این فولاد به نوع عملیات حرارتی وابسته است. مراحل تولید فولاد تریپ به روش نورد سرد فولاد کم‌آلیاژ به ضخامت یک میلی‌متر در ادامه آمده است:
آنیل کردن ورق فولاد کم‌آلیاژ نورد سرد در دمای بین ۶۲۵ تا ۶۷۵ درجه سانتی‌گراد بین ۴۵ تا ۹۰ دقیقه خنک‌سازی ورق فولاد آنیل شده به وسیله سیستم خنک‌کننده تا دمای اتاق خنک بازپخت ورق فولاد کم‌آلیاژ در دمای ۷۶۰ تا ۹۳۰ درجه سانتی‌گراد کاهش دوباره دمای فولاد آنیل‌شده تا ۴۶۰ درجه سانتی‌گراد (به این ترتیب به آستینیت اجازه می‌دهد تا به بینیت هم دما برسد.)
کاربردهای فولاد تریپ
کاربرد فولاد تریپ به صنعت خودروسازی باز می‌گردد. در دهه ۸۰ میلادی شرکت NIPPON Steel تحقیقات گسترده‌ای بر روی این فولاد انجام داد. برای این شرکت سال‌ها به طول انجامید تا بتواند شرکت‌های خودروسازی را مجاب به استفاده از فولاد تریپ کند. این شرکت دلایل ذکر شده را به این شکل بیان نموده است:
یکی از عللی که استیل تریپ در صنعت اتومبیل‌سازی پذیرفته شد، تغییر شکل بالای این فولاد است که سبب می‌شود، ارگونومی ماشین بهینه شده و در نهایت با سرعت و شتاب بالاتری حرکت نماید، بدون آنکه مصرف سوخت دچار تغییری شود.
ورق فولادی نسوز چیست و چه کاربردی دارد؟
در حقیقت ورق استفاده شده در ساخت ماشین که از فولاد تریپ با امکان خمکاری بالا، دارای وزن کمتری نسبت به دیگر فولادهای آلیاژی است که در نتیجه وزن نهایی ماشین را کاهش می‌دهد، برای همین مصرف سوخت در ماشین کم می‌شود. در زمان تصادفات، خودرو میبایست انرژی بالایی جذب کند برای همین از فولاد تریپ به دلیل کارسختی بالا، در هنگام تصادف برای قسمت‌هایی مانند داشبورد مورد استفاده قرار می‌گیرد.
سخن پایانی
امروزه استفاده از فولاد تریپ بسیار افزایش یافته است، شرکت‌های ساخت خودرو از این موضوع اطلاع دارند که استفاده از این نوع فولاد می‌تواند هزینه‌های تولید را به حداقل می‌رساند. فولاد تریپ دو ویژگی منحصربفرد استحکام و انعطاف‌پذیری بالا را داراست؛ در نتیجه بسیاری از سازندگان خودرو، استفاده از این ورق فولادی را به‌صرفه می‌دانند و بهره‌گیری از این فولاد را کارآمد و مقرون‌به‌صرفه تلقی می‌کنند. ورق‌های فولادی با ضخامت‌های گوناگون تولید می‌شود.
.jpg)
