För närvarande är de övergripande prestandakraven för fordonsmaterial hög hållfasthet, utmattningsbeständighet, krypbeständighet, hög temperaturbeständighet, lösningsmedelsbeständighet, dimensionsstabilitet, utmärkta elektriska egenskaper etc., vilket ställer högre krav på hushållsbilsmaterial. Bland karossmaterial till bilar står metallmaterial för nästan 90 %, varav 70 % är stålmaterial, 20 % är aluminiumlegeringar, magnesiumlegeringar etc., och teknisk plast, kolfiber och andra material står för cirka 10 %. Med hänsyn till kostnad, säkerhet, lättvikt och andra egenskaper kommer stål fortfarande att vara det lämpligaste materialet för bilkarosser under lång tid.
Beroende på hållfasthetsnivån kan fordonsstål delas in i tre kategorier: lågkolstål, vanligt höghållfast stål och avancerat höghållfast stål.
1. Milt stål
Lågkolhaltigt stål avser huvudsakligen lågkolhaltigt aluminiumdödat stål eller interstitialfritt stål (IF-stål). Den har låg sträckgräns och hög töjning efter brott. Den har utmärkta plastbearbetningsegenskaper och är mycket lämplig för tillverkning av komplexa delar och kan användas i bildörrar. Plåt, reservdäcksfack, hjulskyddsplåt och andra djupdragnings- och ultradjupdragningsprodukter används för stämpling. I synnerhet framställs interstitiellt fritt stål genom att tillsätta en lämplig mängd titan och/eller niob till ultralågt kolstål. De interstitiella atomerna (kol, kväve) i stålet finns i form av karbider och nitrider, vilket minskar de mellanliggande fasta lösningsatomerna i stålet. , vilket ger den bättre formbarhet.
2. Vanligt höghållfast stål
Vanliga höghållfasta stål inkluderar fyra kategorier: fosfortillsatt höghållfast stål, höghållfast IF-stål, bakhärdat stål och låglegerat höghållfast stål.
Fosfortillsatt höghållfast stål avser att tillsätta högst 0.12 % av fast lösningsförstärkande element som fosfor till ultralågt kolstål (baserat på interstitialfritt stål) eller lågkolhaltigt stål (baserat på lågkolhaltigt aluminiumdödat stål) för att förbättra stålets hållfasthet. Detta stål har hög hållfasthet och goda kallformningsegenskaper, samt god slaghållfasthet och utmattningsbeständighet, och används ofta för att tillverka bilpaneler eller konstruktionsdelar.
Höghållfast IF-stål förbättrar stålets töjningsförhållande (r-värde) och töjningshärdningsindex (n-värde) för stålet genom att kontrollera stålets kemiska sammansättning. På grund av den solida lösningsförstärkande effekten av legeringselementen i stålet och frånvaron av interstitiella atomer, har detta stål både hög hållfasthet och utmärkta kallformningsegenskaper. Det används vanligtvis för att göra komplexa delar som kräver djupritning.
Bakhärdat stål behåller en viss mängd kol- och kväveatomer i fast lösning i stålet, och stålets hållfasthet kan förbättras genom att tillsätta förstärkande element som fosfor och mangan. Efter att ha bearbetats och formats och bakats vid en viss temperatur ökar stålets sträckgräns avsevärt på grund av åldershärdning. Det används vanligtvis i exteriörpaneler för bilar som kräver högre härdningsprestanda.
Låglegerat höghållfast stål tillverkas genom att lägga till enkla eller sammansatta mikrolegeringselement som niob, titan och vanadin till lågkolhaltigt stål för att bilda karbonitridpartiklar och utfällning för förstärkning. Samtidigt förfinar mikrolegeringselementen kornen för att erhålla en högre Hög hållfasthet, främst används för konstruktionsdelar och förstärkningsdelar med höga krav på flänsformning.
3. Avancerat höghållfast stål
Avancerat höghållfast stål kan minimera vikten på ett fordon utan att minska dess säkerhetsprestanda, vilket uppfyller fordonsindustrins krav på energibesparing och utsläppsminskning.
Avancerat höghållfast stål omfattar huvudsakligen åtta kategorier: tvåfasstål, förbättrad formbarhet tvåfasstål, fasomvandlingsinducerat plasticitetsstål, flerfasstål, förbättrad formbarhet flerfasstål, kylda partitionerade stål, martensitiskt stål och varmt stål. -format stål.
Strukturen hos Dual Phase Steel (DP-stål) består huvudsakligen av ferrit och martensit. Den har ett lågt utbyteförhållande, hög arbetshärdningsprestanda, bra jämn töjning och bakhärdningsprestanda. På samma sträckgränsnivå har tvåfasstål högre hållfasthet än låglegerat höghållfast stål, har ingen åldrande vid rumstemperatur och har god formbarhet. För närvarande täcker hållfasthetsnivån för tvåfasstål 450 ~ 1310 MPa och används huvudsakligen för konstruktionsdelar och förstärkningar.
Strukturen hos Dual Phase Steel med förbättrad formbarhet (DH-stål) består huvudsakligen av ferrit, martensit och en liten mängd bainit eller kvarhållen austenit. Jämfört med tvåfasstål med samma draghållfasthet har det högre töjnings- och arbetshärdningsindex. Därför är denna stålkvalitet lämplig för delar med högre dragningskrav.
Strukturen hos Transformation Induced Plasticity Steel (TR-stål) består huvudsakligen av ferrit, bainit och kvarhållen austenit, och innehållet av kvarhållen austenit är inte mindre än 5%. Under formningsprocessen kan kvarhållen austenit omvandlas till martensit, så stålet har en hög arbetshärdningshastighet, jämn töjning och draghållfasthet. Jämfört med tvåfasstål med samma draghållfasthet har det högre töjning.
Strukturen hos Complex Phase Steel (CP-stål) är huvudsakligen en liten mängd martensit, kvarhållen austenit eller perlit fördelad på en ferrit- eller bainitmatris, som förstärks av finkornig eller fällningsförstärkning av mikrolegeringselement. Jämfört med tvåfasstål med samma draghållfasthet har det högre sträckgräns och goda böjegenskaper och används främst för att böja och flänsa formade delar.
Komplexfasstål med förbättrad formbarhet (CH-stål) är baserat på den traditionella komplexfasstålstrukturen (ferrit + martensit + bainit) och introducerar den metastabila fasen av kvarhållen austenit. , martensit och bainit, vilket ger den högre styrka och högre hålexpansionshastighet. Ferriten i stål kan ge bättre plasticitet, beroende på den fasomvandlingsinducerade plasticiteten hos kvarhållen austenit för att erhålla högre enhetlig töjning och total töjning. Den flerfasiga strukturkompositen gör att CH-stål har hög hållfasthet och det har hög hålexpansionsprestanda och god töjningsprestanda.
Quenching and Partitioning Steel (QP-stål) är ett ultrahöghållfast stål med hög formbarhet framställt med härdnings-partitioneringsprocessen. Mikrostrukturen hos stål är sammansatt av flera faser såsom martensit + ferrit + kvarhållen austenit. Den använder den ultrahöga hållfastheten som martensit ger och den transformationsinducerade plasticiteten (TRIP) av kvarhållen austenit. ) effekt, som uppnår överlägsen formbarhet än traditionellt ultrahöghållfast stål, med ett medelstort utbyte/hållfasthet-förhållande och höga arbetshärdande egenskaper, och är lämplig för karossdelar och säkerhetsdelar med relativt komplexa former och höga hållfasthetskrav.
Strukturen hos Martensitic Steel (MS-stål) är nästan helt och hållet martensit. Den har vanligtvis hög draghållfasthet och högt flytförhållande. Den används främst för kollisionsskyddsdelar och säkerhetsdelar med höga hållfasthetskrav. bitar.
Varmstansningsstål (HS-stål) är att värma stålplåten över austenitiseringstemperaturen. Den uppvärmda stålplåten stämplas i formen, formning och härdning avslutas samtidigt och austeniten omvandlas till en full martensitstruktur. Uppnå exakt stansning av höghållfasta delar och lös problem som lätt sprickbildning av ultrahöghållfasta stålplåtar under kall stansning, kraftig återfjädring, svårigheter att forma komplexa delar och allvarlig mögelförlust. För närvarande täcker hållfastheten hos varmformat stål 1300 ~ 2000MPa och används huvudsakligen för konstruktionsdelar och säkerhetsdelar som B-stolpar och anti-kollisionsbalkar.
För att sammanfatta, bland metallkonstruktionsmaterial har stålets hållfasthet och plasticitet ett brett justeringsområde. Samtidigt kan olika processer som gjutning, smide och svetsning användas, och det används fortfarande i stor utsträckning inom fordonsområdet.
GNEE STEEL-företaget fokuserar på att tillhandahålla mer professionella stålråvaror för fordon och anpassade ståltjänster. Kontakta oss för att lära dig mer!
