Les aciers pour durcissement sous presse présentent quatre avantages majeurs : ils peuvent être façonnés en formes très complexes, leur résistance à la traction ultime va jusqu’à 2 000 MPa (290 ksi) et il n'y a que peu ou pas de retour élastique. Avec un revenu adapté, vous pouvez sur une seule et même pièce, combiner « zones dures pleines » et « zones tendres » pour que la performance soit multifonctionnelle en cas de choc.
L’acier pour durcissement sous presse a plusieurs noms qui se réfèrent à son utilisation, y compris l'emboutissage à chaud, le formage à chaud sous presse (HPF) et le formage à chaud (HF). L'acier PHS porte également des noms basés sur sa composition chimique, notamment le bore estampé à chaud, le bore carbone-manganèse et le bore 22MnB5.
Les propriétés mécaniques optimales des aciers PHS sont définies par l’estampeur et non par l’aciérie. Les aciers estampés à chaud, « tels que livrés » par les aciéries, ont une microstructure ferritique-perlitique et, lorsqu’ils sont chauffés à 900 °C par le fabricant, elle se transforme en microstructure austénitique. Au cours du processus de trempe qui suit, la vitesse de refroidissement détermine la quantité de la pièce formée convertie en microstructure martensitique « dure pleine » (FH).
Les très hautes résistances des aciers PHS permettent des conceptions à paroi mince (« calibrage à la baisse ») et, par conséquent, une légèreté significative des composants automobile anti-collision. Le durcissement sous presse permet également de façonner l’acier UHSS en formes complexes.
Les nuances d’acier Docol PHS sont destinées aux composants dont les formes sont trop complexes pour être formées à froid.
Gestamp, un fabricant de composants automobiles de rang 1, a mis SSAB au défi de créer un acier estampé à chaud plus résistant afin de réduire le poids d’un système de pare-chocs. En étroite collaboration avec Gestamp, SSAB a élaboré et affiné Docol® PHS 2000, un acier au bore estampé à chaud d'une limite d’élasticité et une résistance à la traction nettement supérieures, mais avec la ductilité nécessaire pour supporter une collision.
Les nuances d'acier Docol® PHS sont fournies selon les normes VDA ou celles du fabricant. La nouvelle norme d’acier embouti à chaud VDA CR1900T-MB-DS correspond à Docol® PHS 2000. Si vous ne trouvez ici pas la nuance spécifique que vous cherchez, contactez notre support technique. Nous créons souvent des aciers UHSS innovants, personnalisés pour des applications automobiles spécifiques.
Ingénieurs en sécurité : Flexibilité de conception inégalée dans la complexité des pièces estampées et dans les capacités multi-résistances (par exemple transfert d’énergie et absorption d’énergie) en une seule pièce.
Spécialistes de l'allègement : Aciers automobiles les plus robustes, les nuances PHS vous permettent de « calibrer à la baisse », donc de réduire considérablement le poids.
Ingénieurs de production : Choisissez parmi une grande variété de procédés de transformation du PHS : le formage direct, indirect, hybride, pré-refroidi, à plusieurs étapes, le formage PHS, le durcissement en moules et le formage des métaux par soufflage/gaz chaud.
Acheteurs : Remplacez l’aluminium coûteux par de l'acier PHS gigapascal compact et résistant.
Responsables du développement durable : Donnez de meilleurs résultats à votre analyse du cycle de vie grâce à nos aciers UHSS à faible teneur en CO2 intégrés, déjà équivalents à l’acier recyclé aujourd’hui, décarbonés en 2026.
Une exclusivité industrielle : SSAB expédie les bobines, les tôles et des longueurs personnalisées de toutes dimensions, généralement en 1 à 2 semaines. Obtenez des échantillons AHSS/UHSS pour nos nuances disponibles dans le commerce, ainsi que pour nos aciers les plus récents encore en développement.
L’acier pour durcissement sous presse (PHS) « tel que livré » présente une microstructure ferritique-perlitique. Lorsqu’il est chauffé à 900 °C par le fabricant de pièces, le PHS se transforme en microstructure austénitique. La trempe et le refroidissement ultérieur détermine la quantité de PHS transformée en microstructure martensitique « dure » (FH).
L’acier pour durcissement sous presse présente une résistance à la traction ultime (UTS) allant jusqu’à 2 000 MPa, sans retour élastique. Il peut être formé en formes très complexes. C'est donc un atout pour alléger les pièces. Un revenu adapté permet d'obtenir plusieurs niveaux de résistance sur une même pièce en cas de collision, par exemple pour le transfert d’énergie et l’absorption sur une seule pièce.
Les nuances d’acier pour formage à chaud conviennent aux composants à haute limite d’élasticité dont la forme est trop complexe pour être formée à froid.
Les aciers ferrite-bainite sont multiphasés, avec des rapports d’expansion de trou élevés et de bonnes possibilités d'étirement des rives de tôle. Les aciers FB permettent de former des rebords à froid et de les poinçonner, pour alléger des composants automobiles tels que les roues, les traverses et d'autres pièces structurelles.
Comparés aux aciers doux au carbone conventionnels, les aciers faiblement alliés à haute limite d’élasticité sont rentables pour augmenter la résistance et réduire le poids. Les aciers HSLA présentent de plus une excellente aptitude au pliage et au soudage et peuvent augmenter la résistance et/ou réduire le poids de nombreux composants automobiles de caisses en blanc et de châssis, dont les suspensions, les poutres et les sous-châssis.
Parmi les aciers avancés à haute limite d’élasticité, les aciers à phase complexe présentent les taux d’expansion de trou les plus élevés (jusqu’à 100 %). Ces valeurs élevées d'expansion de trous donnent d’excellentes propriétés au formage à froid pour les rives/rebords poinçonnés et étirés, ainsi que pour les formes obtenues par emboutissage profond. Les limites d’élasticité supérieures des aciers CP permettent une grande absorption de l’énergie due aux chocs, tandis que leur niveau de résistance à la traction autorise des épaisseurs plus fines, pour une réduction significative du poids des automobiles.
L’acier HSLA à haute ductilité des rives avec une aptitude au formage considérablement améliorée et un rapport d’expansion des trous nettement meilleur – idéal pour les composants automobiles aux conceptions complexes sur des rives étirées et cisaillées.
L’acier martensitique associe une bonne ductilité à des résistances à la traction allant jusqu’à 1 700 MPa. C'est ce qui le vraiment très performant pour rendre les voitures plus légères et renforcer leur résistance en cas de choc, particulièrement sur les zones où rien ne doit pouvoir pénétrer.
Les aciers double phase à haute aptitude au formage/ductilité (DH) sont des aciers automobiles de troisième génération, à plasticité induite par transformation de phase (TRIP). Leur aptitude au formage, même localisée, est excellente, avec une bonne résistance à la fissuration des rives. Les aciers DH montrent d’excellentes propriétés d’absorption d’énergie, mais gardent une certaine ductilité en cas de choc. Les nuances DH sont idéales pour obtenir des géométries complexes, y compris par emboutissage profond à froid. Les diagrammes limites de formage (FLD) et taux d'expansion de trou (HER) de l’acier DH sont supérieurs à ceux des aciers DP, ce qui facilite l'emboutissage et limite le nombre de pièces rejetées.
Les aciers automobiles à double phase présentent un excellent équilibre entre ductilité, haute résistance à la traction, aptitude facile au formage à froid et très bonne absorption de l’énergie des chocs. L'écrouissage précoce élevé (valeur n) de l’acier DP le rend résistant à la striction locale en raison de la redistribution des déformations, ce qui permet l'uniformisation de l'allongement. Le faible rapport limite d’élasticité/résistance à la traction de l’acier à double phase crée une aptitude générale au formage vraiment élevée pour des emboutissages profond, avec forts étirements, le tout avec une bonne soudabilité.