Аббревеатура ТРИП ( TRIP - transformation induced plasticity) или ПНП означает пластичность, наведенная превращением. ТРИП стали или ПНП стали это особая группа сталей с высокими показателями прочности, пластичности и трещиностойкости. Такие стали, наряду с высокой прочностью σв=1500 - 1700 МПа (σт=1400 - 1600 МПа), имеют высокие показатели пластичности δ=35 - 60%, вязкости разрушения К1с и предела выносливости σ-1.
К ТРИП или ПНП сталям относятся такие марки сталей, как 30Х9Н8М4Г2С2, 25Н25М4Г1, 30Х9Р8М4Г2С2, 20Г2ЮПБ и др. Химический состав сталей подбирается таким образом, чтобы в структуре стали после закалки был гомогенный аустенит с растворенными в нём легирующими элементами, в т.ч. карбидообразующими. Т.е это должна быть сталь аустенитного класса с точками Мн и Мк, лежащими ниже комнатной температуры. В качестве термообработки ТРИП (ПНП) сталей делается закалка с температуры 980-1200°С для растворения легирующих элементов и их “фиксации” в твердом растворе аустенита.
Теперь к самому интересному. Эффект упрочнения ТРИП (ПНП) сталей связан с их пластической деформацией (степень обжатия 50-80%) при температуре 250-600°С. Во время этого процесса, наклёп металла дополняется карбидным упрочнением - выделением дисперсных карбидов, растворенных в аустените. При этом аустенит обедняется углеродом и легирующими элементами и становится метастабильным. Последующая деформация вызывает мартенситное превращение, при котором образуется мартенсит деформации. Это сопровождается повышением прочности сплава.
Чтобы понять всю прелесть применения ТРИП (ПНП) сталей достаточно привести простой пример: если взять образец для растяжения из ТРИП стали и начать прикладывать с помощью машины растяжения к нему нагрузку, то при определенной степени деформации (при определенной нагрузке), в месте максимальной концентрации нагрузки (там, где должна образоваться шейка), аустенит превратится в мартенсит и шейка образовываться не будет, а нагрузка перетечёт в соседние участки, где будет происходить подобный процесс. Таким образом предел текучести ТРИП (ПНП) стали увеличится, как и предел прочности.
Как уже говорилось, ПНП или ТРИП стали - особая группа сталей и изготовление деталей из них очень сложный процесс. Сложность возникает прежде всего в требуемой точности параметров технологического процесса, точности химического состава сталей, дороговизне и сложности технологического оборудования. Но тем не менее, такие детали применяются в авиастроении, машиностроении, автомобилестроении и других областях промышленности. Многие детали передней части кузова зарубежных автомобилей сделаны из этих самых ТРИП (ПНП) сталей.
Как бы там ни было и какие бы сложности не возникали, факт возможности изготовления подобных сталей путём “игры” с химическим составом и критическими точками сталей и сплавов открывает огромные перспективы развития металловедения и металлургии. Ведь иногда даже не нужно изобретать велосипед и разрабатывать новые материалы и сплавы металлов, когда существующие не до конца изучены.
