Martensitiskt stål kombinerar brottgränser på upp till 1 700 MPa med hög duktilitet, vilket gör det mycket effektivt för både viktminskning av fordon och förbättrad krocksäkerhet – särskilt i inträngningsskyddade zoner.
När austenitiskt järn härdas mycket snabbt förvandlas austeniten till en mycket hård kristallstruktur som kallas martensit.
Den martensitiska omvandlingen börjar när austeniten når starttemperaturen (Ms) för martensit och fortsätter tills den lägre omvandlingstemperaturen (Mt) har nåtts. Generellt gäller att ju högre andel som omvandlas till martensit, desto starkare blir det martensitiska stålet. Dessa stål genomgår martensitisk anlöpning efter släckhärdning för att förbättra formbarheten, så att även martensitiska stål med mycket hög hållfasthet kan kallformas med hjälp av processer som kallvalsning.
För att producera kallvalsat martensitiskt stål (även kallat MS eller MART) matas en kallvalsad bandplåt in i en kontinuerlig glödgningslinje (CAL). Där glödgas och seghärdas materialet. Den austenit som bildas i glödgningslinjen omvandlas snabbt till martensit när den släckhärdas. Glödgningslinjens anlöpningsoperation ger det ultrahöghållfasta stålet högre duktilitet.
Docol® martensitiska stålsorter har mindre än 2 % legeringselement vilket ger god svetsbarhet.
Docol martensitiska stål, som är våra kallformningsbara stål med högst hållfasthet, möjliggör betydande viktminskning och förbättrade krockprestanda:
Kallvalsat Docol 1700M stål från SSAB är ett miljövänligt, viktbesparande alternativ till aluminium för lättviktskomponenter i passiva säkerhetssystem. Tack vare duktiliteten hos Docol martensitiskt stål tillverkas nu kritiska säkerhetskomponenter med kostnads- och energieffektiva kallformningsprocesser.
Exempelvis använder Shape Corp. 3D-rullformning för att skapa lättare, kompaktare och starkare A-stolpar och takrelingar i martensitiskt Docol 1700 MPa. Dessa viktiga säkerhetskomponenter, utformade för Ford Explorer och Ford Escape 2020, erbjuder föraren bättre sikt, ökar kupéutrymmet och möjliggör optimal placering av krockkuddarna.
Docol 1700 martensitiskt stål är idealiskt för tillämpningar i ultrahöghållfast stål (UHSS), som sidokrockbalkar, stötfångare, konstruktionsdelar och batteritråg för elfordon. Docol konstruktionsspecialister kan tillhandahålla simulerade krockdata för flera optimerade 1700 MPa-profiler, samt simuleringar för många av våra andra martensitiska stålsorter: Docol 900M, 1100M, 1200M, 1300M, 1400M och 1500M.
*Kan fås på begäran.
Kontakta vår tekniska support för specifika råd om formning av fordonskomponenter i martensitiskt stål.
Docol® stålsorter kan levereras enligt OEM- eller VDA-standarder. Och i nära samarbete med fordonstillverkare kan vi ofta utveckla innovativa AHSS-stål som är anpassade för en specifik fordonstillämpning. Kontakta vår tekniska support för ytterligare information om den stålsort du behöver inte finns med i listan.
Säkerhetsingenjörer: Skapa nya inträngningsskyddade zoner (till exempel för batteripaket i elbilar) och optimera utnyttjandet av befintliga zoner (t.ex. passagerarutrymmen).
Viktminskningsingenjörer: Utnyttja de martensitiska stålens extrema hållfasthet och aluminiumlika vikt.
Produktionsingenjörer: Använd traditionella kallformningsmetoder (bockning, stansning, rullformning) och spännande nya metoder som 3D-rullformning för UHSS-stål.
Inköpsansvariga: Uppnå stora kostnadsreduktioner – utan prestandaförsämring – genom att ersätta aluminium med Docol martensitiskt stål. (Och minska samtidigt koldioxidavtrycket.)
Hållbarhetsansvariga: Minska mängden inbäddad koldioxid i materialen och förbättra livscykelanalyserna med våra framtidsäkra martensitiska Docol-stål.
Docol elektrogalvaniserade martensitiska stål erbjuder korrosionsbeständighet med en jämn, högkvalitativ skyddsbeläggning som kan appliceras i ett mycket tunt skikt om så önskas. Docol elektrogalvaniserade martensitiska stålsorter kan enkelt formas och fogas, och har utmärkta punktsvetsningsegenskaper.
Docol elektrogalvaniserade (EG) martensitiska stål för fordonsindustrin med elektrolytisk zinkbeläggning (ZE) finns att få från SSAB med följande hållfasthet: Docol 900M, 1100M, 1200M, 1300M, 1400M och 1500M. Tack vare SSABs långa erfarenhet av att tillverka elektrogalvaniserade martensitiska stål kan biltillverkare undvika problem relaterade till väteförsprödning, det vill säga sprickbildning orsakad av väte.
World Auto Steel har fastställt ett samband mellan stålplåtens sträckgräns och deformationen vid trepunktsböjning (krockbeteendet) av hattformade profiler:
”CR1200Y1470T-MS har liknande prestanda som presshärdningsstålen PHS-CR1800T-MB och PHS-CR1900T-MB med samma tjocklek och överträffar den vanligt förekommande stålsorten PHS-CR1500T-MB. Därmed kan det finnas potential att minska kostnaderna och även vikten med hjälp av kallpressning, förutsatt att lämpligt utformade pressar, processer och pressdynor används.” World Auto Steel’s Metallurgy of Martensitic Steels.
Med vårt provplåtslager kan du få AHSS-prover för de flesta av våra kommersiellt tillgängliga stål – samt prover av våra nyaste men ännu inte kommersiellt lanserade stålsorter. Vi levererar plåtrullar, plåtar och anpassade längder i alla storlekar, vilket är unikt inom branschen. Efter 1–2 veckor är ditt material klart att levereras vart som helst i världen.
Den mycket hårda kristallina mikrostruktur i stål som kallas ”martensitisk” bildas när austenitiskt järn släckhärdas mycket snabbt så att austenit omvandlas till martensit.
Docol martensitiska stål är de mest höghållfasta av våra kallformningsbara stålsorter, vilket innebär den högsta potentialen för viktminskning och bättre prestanda i krockrelaterade komponenter.
World Auto Steel presenterar fallstudier av tillämpningar där martensitiska stål har ersatt presshärdningsstål för vissa formade bildelar, vilket medfört lägre energikostnader och kortare cykeltider. I studien framhålls med rätta att kallpressning av martensitiska stål inte är begränsad till enklare former med mjuka kurvor. Exemplet är en kallpressad B-stolpe med ett lasersvetsat skräddarsytt ämne bestående av profiler i både CR1200Y1470T-MS och CR320Y590T-DP.
Tvåfasstål med hög formbarhet/duktilitet (DH) är ett tredje generationens TRIP-stål för fordonsindustrin med hög global och lokal formbarhet och stort motstånd mot kantsprickning. DH-stål har utmärkta energiupptagande egenskaper, inklusive reservduktilitet vid kollisioner. DH-stål är idealiska för komplexa geometrier, inklusive kalldjupdragning. DH-stålens formgränskurvor och hålexpansionstal överträffar DP-stålens, vilket möjliggör minskat spill och effektivare pressning.
Presshärdningsstål har fyra viktiga fördelar: de kan formas till mycket komplexa former, har en brottgräns på upp till 2 000 MPa, liten eller ingen återfjädring och tack vare skräddarsydd anlöpning går det att kombinera ”hårda zoner” med ”mjuka zoner” och skapa en enskild del som kombinerar olika krockegenskaper.
Komplexfasstål har de högsta hålexpansionstalen – upp till 100 procent – bland avancerade höghållfasta stål. De höga hålexpansionstalen ger utmärkta kallformningsegenskaper för stansade och sträckta kanter/flänsar samt djupdragna former. Komplexfasstålens överlägsna sträckgräns används för hög absorption av krockenergi, medan deras höga brottgränser möjliggör tunnare delar och betydande viktminskning.
Tvåfasstål för bilindustrin har en utmärkt balans mellan duktilitet, hög brottgräns, kallformbarhet och mycket god krockenergiabsorption. Dess höga grad av deformationshärdning i tidigt skede (n-värde) motverkar lokal midjebildning på grund av omfördelning av töjningar – vilket ger en mycket enhetlig förlängning. Tvåfasstålets låga sträck-/brottgränsförhållande ger hög global formbarhet och goda djupdragnings- och sträckpressningsegenskaper – kombinerat med god svetsbarhet.
HSLA-stål med hög kantduktilitet, avsevärt förbättrad lokal formbarhet och höga hålexpansionstal är idealiskt för utmanande fordonskomponenter med komplex utformning på klippta sträckta kanter.
Höghållfasta låglegerade stål är ett kostnadseffektivt alternativ för att uppnå högre styrka/vikt-förhållande jämfört med konventionella kolstål. HSLA-stål har också utmärkta bocknings- och svetsningsegenskaper och kan ge en mängd olika kaross- och chassikomponenter högre hållfasthet och/eller lägre vikt, bland annat hjulupphängningar, balkar och hjälpramar.
Ferrit-bainitiska stål är multifasstål med höga hålexpansionstal och goda kantsträckningsegenskaper. Ferrit-bainitiska (FB) stål lämpar sig för kallformade och stansade flänsar vid viktminskning av fordonskomponenter som hjul, tvärbalkar och andra konstruktionsdelar.