Автомобильная сталь

На основе стали IF добавляются различные типы упрочняющих элементов (например, упрочняющие элементы на твердом растворе P, Mn, Si) и соответствующее управление процессом прокатки (путем горячей прокатки при низкой температуре и большого обжатия и ускоренного охлаждения сразу после прокатки). , для получения мелкозернистого феррита, а также высоко-холодной прокатки и высокотемпературного-отжига для получения необходимой текстуры и высокой формуемости), чтобы сталь имела высокую прочность, обеспечивая при этом хорошую пластичность и характеристики штамповки. IF может соответствовать требованиям к производительности штампованных деталей автомобилей сложной-формы. Типичные марки включают B220IF, B340IF, B410IF, B500IF и т. д.

Включая стальные пластины IF из закаленной-стали и пластины из низко-углеродистой-закаленной стали. В основном ориентирован на закаленные доски IF. Характерной чертой является то, что стальная пластина имеет низкий предел текучести перед штамповкой, а предел текучести стальной пластины увеличивается в процессе окраски и обжига после штамповки. Хотя сталь BH обладает хорошими свойствами закалки при закалке, она также должна обеспечивать устойчивость к-старению при комнатной температуре в течение определенного периода времени. Сталь BH может улучшить устойчивость стальной пластины к вмятинам, не влияя на стабильность формы формованных деталей, поэтому она очень подходит для производства наружных панелей автомобилей. Типичные марки включают CR210BH, CR240BH, CR270BH, CR340BH и т. д.

Пластина из фосфористой стали
Для упрочнения стали используется эффект упрочнения твердого раствора фосфора. Эффект упрочнения твердого раствора фосфора выдающийся: он в 10 раз выше, чем у марганца, и в 7 раз больше, чем у кремния. Хотя фосфор увеличивает прочность, удлинение уменьшается очень незначительно, а также имеет высокое значение коэффициента пластической деформации r. Стальные пластины, содержащие фосфор-, можно использовать для штамповки некоторых автомобильных штампованных деталей относительно сложной формы. Типичные марки включают SPCC-P, SGCC-P и т. д.

Изотропная сталь – это низкоуглеродистая микролегированная сталь. Эта сталь характеризуется очень низкой анизотропией плоскости, то есть Δr стремится к нулю (обычно в пределах -0,15~+0.15), высокой прочностью, высоким значением n и хорошей формуемостью. ждать. Уровень прочности можно разделить на 220, 250, 260, 280 и 300 МПа в зависимости от предела текучести. Изотропная сталь в основном используется для изготовления наружных панелей автомобилей. Он в основном используется на моделях европейских серий и редко используется на японских автомобилях. Типичные марки включают DP600IS, DP800IS и т. д.

Сталь DP — это недорогая-сталь, основными компонентами сплава которой являются Si и Mn. В процессе непрерывного отжига двухфазная зона феррит + аустенит сначала нагревается до 760-830 градусов, чтобы в структуре содержалась определенная доля феррита и аустенита. В это время сталь закаливается до мартенситной точки, а аустенит превращается в мартенсит, что приводит к так называемой-"двух-фазовой структуре". Матрица стали DP представляет собой мягкий феррит, на котором распределен твердый мартенсит. Эти два фактора определяют низкий предел текучести и высокий предел прочности материала соответственно. Сталь DP имеет более высокую начальную скорость закалки, чем традиционная высокопрочная-сталь, поэтому она имеет очень низкое соотношение текучести-к-прочности и может достигать большого удлинения. Сталь DP содержит больше углерода в твердом растворе, поэтому она также является закаленной сталью. После обжига и покраски предел текучести увеличивается примерно на 100 МПа.

Сталь DP демонстрирует более высокую прочность, чем обычная высокопрочная-сталь при высокоскоростной-деформации при столкновениях транспортных средств, поэтому она обладает большей способностью поглощать энергию удара, что способствует повышению безопасности транспортных средств. Основными структурами являются феррит и мартенсит, из которых содержание мартенсита составляет 5-50%. С увеличением содержания мартенсита прочность увеличивается линейно, в диапазоне прочности 500-1200 МПа.

Двухфазная сталь также обладает характеристиками низкого предела текучести-прочности, высокого индекса деформационного упрочнения, высоких показателей закалки при закалке, отсутствия увеличения текучести и старения при комнатной температуре. Обычно используется для автомобильных деталей, требующих высокой прочности, высокого поглощения энергии при -столкновениях и строгих требований к формованию, таких как колеса, бамперы, системы подвески и их усиление и т. д. С развитием характеристик стали и технологии формования сталь DP также начала использоваться для деталей внутренних и внешних панелей автомобилей. Типичные марки включают DP590, DP780, DP980, DP1180 и т. д.

Сталь TRIP — это тип стали, который стал коммерчески развит только в последние 10 лет и включает горяче-катаный, холодно-катаный, гальванический и горяче-оцинкованный прокат. Основными структурами являются феррит, бейнит и остаточный аустенит. Содержание остаточного аустенита составляет 5–15%, а диапазон прочности составляет 600–800 МПа. Суть высокого удлинения стали TRIP заключается в деформационном превращении остаточного аустенита в мартенсит. В то же время объемное расширение, вызванное фазовым превращением, сопровождается увеличением показателя локального наклепа, что затрудняет концентрацию деформации на локальных участках. По сравнению со сталью DP, индекс начального деформационного упрочнения стали TRIP меньше, чем у стали DP, но индекс деформационного упрочнения стали TRIP остается высоким в широком диапазоне деформаций, что особенно подходит для ситуаций, требующих высокой производительности при выпучивании. Типичные марки стали с пластичной трансформацией-индуцированной пластичностью (TRIP) включают TRIP590, TRIP780, TRIP980 и TRIP1180.

Режим охлаждения многофазной стали аналогичен режиму охлаждения TRIP-стали, но необходимо отрегулировать химический состав для формирования фазы выделения упрочненного мартенсита и бейнита с диапазоном прочности 800–1000 МПа. Его структурными характеристиками являются мелкий феррит и высокая доля твердых фаз (мартенсит, бейнит), которые дополнительно упрочняются дисперсионным упрочнением. Он содержит Nb, Ti и другие элементы, обладает высокой способностью поглощать энергию удара и хорошими характеристиками расширения отверстий. Подходит для дверных противо-перекладин, бамперов, средних стоек и других деталей безопасности. Типичные марки включают CP500, CP600, CP800, CP1000 и т. д.

Так-называемый TWIP означает двойную-пластичность. Сталь TWIP — это чистая аустенитная углеродистая сталь, состоящая в основном из Fe и Mn. Использование Mn может расширить область аустенитной фазы. Добавление C может не только стабилизировать аустенит, но и использовать твердый раствор C для укрепления аустенита. Контролируя содержание Mn и C, можно получить наилучшие механические свойства.

Самой большой особенностью стали TWIP является ее чрезвычайно высокая прочность, которая может достигать 50 000 МПа%, что более чем в два раза превышает прочность стали TRIP. Сталь TWIP позволяет штамповать детали сложной-формы, например штамповочные пластины марки DDQ-, но ее прочность в 2–5 раз выше. Его прочность на растяжение эквивалентна термообработанной стали, но пластичность более чем в 10 раз выше, чем у термообработанной стали. TWIP может обеспечить очень высокую безопасность автомобиля во время процессов высоких-напряжений, таких как удары. Типичные марки стали TWIP включают TWIP800, TWIP1000, TWIP1200 и т. д.

По мере увеличения прочности формуемость стальной пластины обычно имеет тенденцию к снижению, замораживаемость формы ухудшается, а сложность формовки увеличивается. В то же время сила формования материала также увеличивается, что приводит к увеличению нагрузки на формование и серьезному износу и повреждению инструментов и форм. Поэтому в последние годы были разработаны новые технологии термообработки материалов после горячей штамповки, отвечающие насущным требованиям пользователей по дальнейшему повышению прочности. Эта технология применяется к стальным пластинам, которые можно-обработать и укрепить, например стальным пластинам, содержащим B-. Для штамповки и формовки его нагревают примерно до 900 градусов, что значительно снижает сопротивление формованию и улучшает формовочные способности материала. После штамповки деталей их сразу же закаливают отходящим теплом. Текущая прочность на разрыв после обработки может достигать около 1500 МПа. Обработанные детали необходимо подвергнуть дробеструйной очистке для удаления окалины оксида железа и улучшения качества поверхности. В последние годы в производстве широко используются стальные пластины с предварительным покрытием Al-Si-, что позволяет избежать окисления в процессе нагрева перед горячей штамповкой. После горячей штамповки на поверхности образуется легирующий слой Fe-Al-Si, и детали не требуют дробеструйной обработки. , могут быть окрашены напрямую, а точность формы деталей хорошая. Типичные марки стальных листов горячей-формовки включают QSTE340TM, QSTE420TM, QSTE500TM и т. д.