DAGENS AHSS For Bilindustrien
Avanserte Høyfast Stål (AHSS) Er komplekse, sofistikerte materialer, med nøye utvalgte kjemiske sammensetninger og flerfasede mikrostrukturer som følge av nøyaktig kontrollerte varme-og kjøleprosesser. Ulike styringsmekanismer er ansatt for å oppnå en rekke styrke, duktilitet, seighet og tretthetsegenskaper. Disse stålene er ikke de milde stålene i går; de er unikt lette og konstruert for å møte utfordringene i dagens kjøretøy for strenge sikkerhetsforskrifter, utslippsreduksjon, solid ytelse til rimelige kostnader.
AHSS-familien inkluderer Tofase (DP), Kompleksfase (CP), Ferritisk Bainittisk (FB), Martensitisk (MS eller MART), Transformasjonsindusert Plastisitet (TRIP), Varmformet (HF) og Twinninginducert Plastisitet (TWIP). DISSE 1. Og 2. Generasjons AHSS-karakterene er unikt kvalifisert for å møte de funksjonelle ytelseskravene til visse deler. FOR eksempel er DP og TRIP-stål utmerket i bilens kollisjonssoner for deres høye energiabsorpsjon. For konstruksjonselementer i kupeen gir ekstremt høyfast stål, Som Martensitisk Og borbasert Pressherdet Stål (PHS), forbedret sikkerhetsytelse. Nylig har det vært økt finansiering og forskning for utviklingen AV» 3. Generasjon » AV AHSS. Dette er stål med forbedrede styrke-duktilitetskombinasjoner sammenlignet med dagens kvaliteter, med potensial for mer effektiv sammenføyning, til lavere kostnader. Disse karakterene vil gjenspeile unike legeringer og mikrostrukturer for å oppnå de ønskede egenskapene. Det brede spekteret av egenskaper illustreres best av Det berømte Globale Formabilitetsdiagrammet, fanget I Figur 2-1 følgende.
Stål med utbyttestyrkenivåer over 550 MPa er generelt referert TIL SOM AHSS. Disse stål er også noen ganger kalt «ultrahøy styrke stål» for strekkstyrker som overstiger 780 MPa. AHSS med en strekkstyrke på minst 1000 mpa kalles ofte «GigaPascal stål» (1000 mpa = 1GPa). Vær oppmerksom på en annen kategori av stål, representert I Figur 2-1 følgende Som Austenittisk Rustfritt Stål. Disse materialene har utmerket styrke kombinert med utmerket duktilitet, og dermed møte mange kjøretøy funksjonelle krav.
Tredje Generasjon AHSS (3. Gen) søker å tilby sammenlignbare eller forbedrede evner til en betydelig lavere kostnad. Men fordi de er så nye, er det ennå ingen klar definisjon av hva de utgjør. De primære målene for å utvikle 3. Genstål er:
- Bruk stål med lavere legeringsinnhold for å redusere kostnadene.
- Mål minimum styrke og duktilitet nivåer til 1200 MPa og 30% forlengelse.
akkurat nå er det ingen ren formel, da det er flere forskjellige prosessruter tilgjengelig for stålprodusentene for å oppnå 3. Genkarakterer og egenskaper. Også, Nano stål blir kategorisert som 3. Gen. Men det er under diskusjon i bransjen, som du kan forestille deg. Målene ble etablert I Institute FOR Computational And Mathematical Engineering (ICME) prosjekt. En presentasjon gitt På Steel Market Development Institute 2017 Great Designs In Steel oppsummerer dette prosjektet. Våre kolleger Ved Steel Market Development Institute og Auto/Steel Partnership jobber også med å utvikle felles nomenklatur for stål. De fleste følger VDA-spesifikasjonsnomenklaturen. I Tillegg Har General Motors Company utviklet en spesifikasjon FOR AHSS (inkludert 3RD Gen AHSS) som er under vurdering. Så følg med her på denne utviklingen, da vi planlegger å ta opp dette i neste versjon AV AHSS Retningslinjer, som kommer ut i 2020.
Ståldefinisjoner
bilstål kan klassifiseres på flere forskjellige måter. Den ene er en metallurgisk betegnelse som gir noen prosessinformasjon. Vanlige betegnelser inkluderer lavfast stål (interstitiell-fri og mild stål); konvensjonelle hss (karbon-mangan, bake hardenable og høyfast,lavlegert stål); og den nye AHSS (dual fase, transformasjon-indusert plastisitet, twinning-indusert plastisitet, ferritisk-bainitic, kompleks fase og martensitic stål). Ytterligere høyere styrke stål for bilmarkedet inkluderer varmformet, etterformende varmebehandlet stål og stål designet for unike applikasjoner som inkluderer forbedret kantstrekning og strekkbøyning.
en annen klassifiseringsmetode som er viktig for å dele designere er styrken av stålet. Derfor vil dette dokumentet bruke de generelle vilkårene HSS og AHSS for å betegne alle høyere styrke stål. Dette klassifiseringssystemet har et problem med den pågående utviklingen av de mange nye karakterene for hver type stål. DERFOR KAN EN DP eller TUR stål har styrke karakterer som omfatter to eller flere styrke områder.
en tredje klassifiseringsmetode presenterer ulike mekaniske egenskaper eller formingsparametere for forskjellige stål, for eksempel total forlengelse, arbeidsherdingseksponent (n-verdi) eller hullutvidelsesforhold (λ). Som Et Eksempel, Figur 2-1 sammen totale forlengelser-en stål eiendom knyttet til formbarhet – til strekkfasthet for gjeldende typer stål. Disse egenskapene er viktige for pressebutikkoperasjoner og virtuelle formingsanalyser.
Stål Styrke Duktilitet Diagram For Dagens AHSS Karakterer (inkluderer en sammenligning av tradisjonelle lav styrke og høy styrke stål)
hovedforskjellen mellom konvensjonell HSS og AHSS er deres mikrostruktur. Konvensjonelle HSS er enfase ferritisk stål med potensial for noen perlitt I C-Mn stål.. AHSS er primært stål med en mikrostruktur som inneholder en annen fase enn ferrit, perlitt eller sementitt – for eksempel martensitt, bainitt, austenitt og / eller beholdt austenitt i mengder som er tilstrekkelig til å produsere unike mekaniske egenskaper. NOEN TYPER AHSS har en høyere belastningsherdingskapasitet som resulterer i en styrke-duktilitetsbalanse som er bedre enn konvensjonelle stål. Andre typer har ultra-høy avkastning og strekkstyrker og viser en bake herding oppførsel.
siden terminologien som brukes til å klassifisere stålprodukter varierer betydelig over hele verden, bruker Dette dokumentet WorldAutoSteel-formatet til å definere stål. Hver stålkvalitet er identifisert av metallurgisk type, minimum utbyttestyrke (I MPa) og minimum strekkfasthet (I MPa). SOM et eksempel betyr DP 500/800 tofaset stål med 500 mpa minimum utbyttestyrke og 800 MPa minimum ultimate strekkstyrke. ULSAB-AVC-programmet brukte først dette klassifikasjonssystemet.
Metallurgi AV AHSS
Produsenter og brukere av stålprodukter generelt forstå grunnleggende metallurgi av konvensjonelle lav-og høyfast stål. Seksjon 2.B. gir en kort beskrivelse av disse vanlige ståltyper. Siden metallurgi og bearbeiding AV AHSS-karakterer er noe nytt i forhold til konvensjonelle stål, beskrives de her for å gi en grunnleggende forståelse av hvordan deres bemerkelsesverdige mekaniske egenskaper utvikler seg fra deres unike prosessering og struktur. ALLE AHSS produseres ved å kontrollere kjemi – og kjølehastigheten fra austenitt-eller austenitt pluss ferrittfasen, enten på utløpstabellen til den varme møllen (for varmvalsede produkter) eller i kjøleseksjonen av den kontinuerlige glødningsovnen (kontinuerlig glødet eller varmdypbelagte produkter). Forskning har gitt kjemiske og prosesseringskombinasjoner som har skapt mange flere karakterer og forbedrede egenskaper innenfor hver TYPE AHSS.
hvis du vil ha mer informasjon om denne unike familien av avanserte stål, kan Du laste Ned Retningslinjene For Bruk av Avanserte Høyfaste Stål Her, gratis.