Ti, Nb, V

Stale niskostopowe o podwyższonej wytrzymałości i mikrostopowe (NSPW)

Wprowadzenie do stali mikrododatków (ok. 0,1%) V, Ti lub Nb i ewentualnie N oraz zastosowanie regulowanego walcowania pozwala zahamować rozrost ziarna austenitu przez utworzone przez te pierwiastki stabilne węgliki lub węglikoazotki o dużej dyspersji. W wyniku tego uzyskuje się stale o bardzo drobnym ziarnie. Dodatkowo poprawę własności osiąga się przez zmniejszenie zawartości S i P. W niektórych gatunkach przez niewielki dodatek Cu (0,25-MD,5%) zwiększa się odporność tych stali na korozję atmosferyczną. Wprowadzenie mikrododatków oraz odpowiednia obróbka cieplno-plastyczna zwiększa również Re i R_m oraz przesuwa T_Pk (temperaturę przejścia w stan kruchy) ku niższym temperaturom. Stosowanie mikrododatków pozwala na eliminację drogich pierwiastków stopowych (Cr, Mo) i ulepszania cieplnego, co zkolei obniża koszty produkcji nawet o 25%. Korzystne własności tych stali i niższe ceny spowodowały, że stale te znajdują szerokie zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu, np. przemyśle motoryzacyjnym. Ujęte są w wielu normach. Najważniejsze grupy stali z mikrododatkami to: stale używane w budownictwie, stale przeznaczone do obróbki plastycznej na zimno, stale do spawania, stale spawalne do ulepszania cieplnego, stale do pracy w obniżonych temperaturach, stale na urządzenia ciśnieniowe. Przykładem stali z tej grupy jest stal żebrowana do zbrojenia zwykłych konstrukcji betonowych RB400W (ribbed bar - pręt żebrowany, 400 - minimalna granica plastyczności w MPa, W - spawalna).

Ten sam efekt mikrododatków wykorzystuje się w stalach o podwyższonej wytrzymałości, przeznaczonych do głębokiego tłoczenia i spawania. Są to stale DP (dual phase) o mikrostrukturze ferrytyczno-martenzytycznej o zawartości ok. 20% martenzytu. Podstawowymi dodatkami stopowymi tych stali są Si i Mn, z możliwymi dodatkami V lub Ti oraz Ce lub Zr. Stale te zawierają: do 0,15% C; do 2,5% Mn; do 1,5% Si; do 1% Cr; do 0,5% Mo; do 0,14% Nb, V oraz setne części % Zr lub Ce. Mikrostrukturę ferrytyczno-martenzytyczną otrzymuje się przez odpowiednią obróbkę cieplną po walcowaniu na zimno lub regulowane chłodzenie po walcowaniu na gorąco. W efekcie uzyskuje się bardzo dobre własności, jak R_m ok. 900 MPa, As ok. 20% i T_pk -60°C. Główne zastosowanie stale te znalazły w przemyśle motoryzacyjnym.