Ultralujat teräkset (UHSS): mitä ne ovat ja miten niillä voidaan parantaa ajoneuvoja

Autoteollisuuden ultralujat teräkset (UHSS) ovat pitkälle kehitettyjä erikoislujia teräksiä (AHSS), joiden vähimmäismurtolujuus on huomattavasti suurempi. UHSS-teräs (ultraluja teräs) on yksi AHSS-terästen alaluokista.

WorldAutoSteel käytti aiemmin seuraavia vähimmäismurtolujuuteen perustuvia määritelmiä:

≥ 550 MPa TS: kehittyneet korkealujuusteräkset (AHSS)
≥ 780 MPa TS: ultralujat teräkset (UHSS)
≥ 1000 MPa tai 1 GPa TS: GigaPascal-teräkset

WorldAutoSteelin vuoden 2021 AHSS-ohjeissa AHSS-teräksen vähimmäismurtolujuudeksi on kuitenkin määritelty 440 MPa, ja UHSS-teräkselle sitä ei ole määritelty lainkaan. Saattaa olla, että harvemmin käytetystä termistä ”GigaPascal” tulee yhä suositumpi, sillä sen määritelmästä ei ole epäselvyyttä: terästen murtolujuus on vähintään 1000 MPa.

Ultralujien terästen tyypit

UHSS-lujuuksiin yltäviä metallurgisia teräsluokkia voivat olla esimerkiksi:

Etsitkö AHSS-terästä nostimiin, perävaunuihin ja maatalouskoneisiin?

Docol®-AHSS-/UHSS-teräkset on kehitetty erityisesti autoteollisuuden tarpeisiin. Jos yrityksesi suunnittelee nostolaitteita, perävaunuja, maatalouskoneita tai muita vastaavia laitteita, jotka edellyttävät erikoislujaa rakenneterästä, kannattaa tutustua SSAB:n Strenx® -rakenneteräkseen.

OEM-kohtaiset vaatimukset

Räätälöityjä kehittyneitä ja ultralujia teräksiä autoteollisuuden käyttökohteisiin.

Räätälöity AHSS autoteollisuuden laitevalmistajille

Miksi UHSS-merkinnällä on merkitystä

Jos ultralujalle teräkselle ei ole yleisesti hyväksyttyä määritelmää, miksi termiä kannattaa edes käyttää? Vastaus on se, että UHSS on hyödyksi sekä teräksentuottajille että autonvalmistajille lyhenteenä, joka merkitsee vahvempia AHSS-teräslaatuja.

UHSS-terästen lujuuden lisääntyessä on määriteltävä tarkemmin, miten ne muovataan autonosiksi, ja otettava huomioon esimerkiksi takaisinjouston kaltaiset ongelmat. Suurin osa muovaukseen liittyvistä ongelmista voidaan kuitenkin ratkaista valitsemalla huolellisesti UHSS-teräksen ominaisuudet ja oikeat työkaluparametrit, käyttämällä pitkälle kehitettyjä muovaussimulaatioita ja suunnittelemalla osat tarkasti.

Miksi autoissa käytetään AHSS-/UHSS-teräksiä?

Parempi törmäyssuojaus ja turvallisuus

Kehittyneet ja ultralujat teräkset auttavat sinua täyttämään uudet, tiukemmat turvallisuusstandardit, tai tarjoavat parempaa turvallisuutta, mikä auttaa markkinoinnissa.

Keveys ja energiatehokkuus

Joka vuosi autonvalmistajat käyttävät yhä edistyneempiä ultralujia teräksiä keventäessään ajoneuvojen painoa – täyttäen samalla yhä tiukempien törmäysstandardien vaatimukset. Painon keventäminen AHSS- ja UHSS-teräksillä voi auttaa ajoneuvoa vastaamaan tuleviin viranomaisvaatimuksiin sekä asiakkaiden nykyisiin tarpeisiin energiakustannusten pienentämisessä.

Ajoneuvon parempi kapasiteetti ja suorituskyky

AHSS-/UHSS-teräkseen vaihtaminen voi tehdä ajoneuvoista vahvempia ja parantaa hyötykuormaa ja kestävyyttä. Kehittyneet ja ultralujat teräkset voivat myös parantaa vääntöjäykkyyttä, mikä parantaa auton käsiteltävyyttä ja reagointikykyä. Paksumman materiaalin vaihtaminen vahvaan, ohuempaan AHSS-/UHSS-teräkseen voi myös lisätä sisätilaa (johdoille, elektroniikalle yms.).

autojen kokoonpano

Parempi kestävyys

Vaikka alumiini ja hiilikuitumateriaalit ovat vahvoja ja kevyitä, ne tuottavat myös runsaasti hiilidioksidia ja ovat terästä vaikeampia kierrättää. Kun valitset rakennemateriaaleja, pohdi vastaavatko valintasi asiakkaiden kestävän kehityksen tavoitteita.

Tällä hetkellä voit valita AHSS-/UHSS-teräksiä, jotka valmistetaan maailman hiilidioksiditehokkaimmissa terästehtaissa. Niiden kustannukset ovat 40–400 % pienemmät kuin ei-rautapitoisten erikoislujien materiaalien. Mikä parasta: SSAB on tuomassa markkinoille fossiilivapaita Docol®-AHSS-teräksiä jo vuonna 2026.

Yhteistyötä kevyemmän, turvallisemman ja tehokkaamman runkorakenteen eteen

Lujempien terästen käyttö tuotannossa on suunniteltava tarkemmin. Sen vuoksi AHSS-asiantuntijamme voivat auttaa sinua optimoimaan suunnitelmasi ja mallintamaan tuotteiden suorituskyvyn sekä muovaus- ja liittämisprosessit.

SSAB:n omat teräksentuotantoteknikot neuvovat vaihe vaiheelta, olipa kyseessä sitten AHSS-/UHSS-teräksen kylmämuovaus, 3D-rullamuovaus, räätälöidyt hitsausaihiot tai -kelat tai PHS-terästen kuumaprässäys.

Liitetäänkö perinteistä terästä AHSS-teräkseen? Onko sinulla kysyttävää AHSS-teräksen pistehitsauksesta tai laserhitsauksesta? Tutustu AHSS-/UHSS-hitsausoppaaseemme.

Haluatko käyttää AHSS-/UHSS-terästen kanssa erilaisia materiaaleja tai rakenneliimoja? Voimme auttaa kaikissa AHSS-/UHSS-liitostarpeissasi.

Muu sisältö

AHSS-kela

Kehittyneiden korkealujuusterästen (AHSS) määritelmät, nimikkeet ja muuttuvat luokittelut

Autoteollisuuden kehittyneiden korkealujuusterästen murtolujuus on AHSS-teräsvalmistajien järjestön WorldAutoSteelin mukaan vähintään 440 MPa (64 ksi tai 64 000 psi). Reilusti yksinkertaistaen, kaikkien AHSS-terästen erikoislujuus taataan säätelemällä tarkasti kemiallisia ominaisuuksia sekä lämmitys- ja jäähdytysnopeuksia.

Read more

Autoteollisuuden AHSS-sisällöt

Varmista ajoneuvojen AHSS- ja UHSS-komponenttikehityksen tehokkuus hyödyntämällä sisältöjämme ja asiantuntemustamme niin suunnittelukonsepteissasi, prototyypeissäsi kuin massatuotannossa.

Read more

Docol® Autoteollisuuden teräslaadut

Kehitämme innovatiivisia teräksiä eri käyttösovelluksiin kustomoitaviin autoihin läheisessä yhteistyössä valmistajien kanssa. Docol® täyttää ajoneuvon eri osien tarpeet, olipa kyse sitten erittäin lujasta hienoraeteräksestä, kaksifaasiteräksestä, monifaasiteräksestä tai äärimmäisen lujasta martensiittisestä teräksestä.

Read more