Aciers à phase complexe (CP) pour les taux d’expansion de trou les plus élevés

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.

Fondamentaux des aciers CP

Les aciers à phase complexe présentent une microstructure en bainite-ferrite avec de petites quantités de martensite et conservent de l’austénite et de la perlite. Les cycles thermiques utilisés pour produire du CP retardent la recristallisation tout en favorisant différentes précipitations de carbonitrure, ce qui se traduit par des finesses de grains extrêmes pour une excellente ductilité, même pour des classes de résistance à la traction élevées (p. ex. 1200 MPa ou 174 ksi).

Les précipitations de carbonitrure augmentent également la résistance de la ferrite de l’acier à phase complexe ; de ce fait, les aciers CP ont des limites d’élasticité supérieures à celles des aciers à double phase (DP), pour des niveaux de résistance à la traction équivalents. Les aciers à phase complexe à haute limite d’élasticité sont utilisés par les fabricants de caisses en blanc pour que les composants de sécurité : rails de châssis, renforts, poutres et autres absorbent l’énergie d'une collision.

Propriétés de l'acier

  • Taux d’expansion des trous jusqu’à 100 % – réduit ou élimine considérablement les microfissures et les bavures sur les bords coupés/cisaillés
  • Améliore considérablement l’aptitude au formage local, en apportant de la ductilité pour les composants emboutis aux géométries complexes.
  • Excellent pour le formage à froid éco-énergétique et la découpe de précision de pièces automobiles à bords complexes et poinçonnés.
  • La propreté améliorée et la finesse du grain offrent une pliabilité à rayon étroit et une extensibilité du formage sous presse même à des limites d’élasticité très élevées.
  • Excellente résistance à la rupture (formabilité locale).
  • Absorption élevée de l’énergie de chocs.
  • Bonne résistance à la fatigue et longévité.

Nouveaux aciers Docol® HER 800 MPa laminés à chaud jusqu’à 100 % de HER

Former ou étirer des bords de tôle d'aciers avancés à haute résistance (AHSS) sans créer de fissures peut être compliqué. Pour limiter le risque de fissurer les rives en cas de pliage à l'extrémité d'une tôle, SSAB a lancé deux nouvelles versions de l'acier 800 mégapascal, laminé à chaud, d'une ductilité des bords extrêmement élevée.

Logiquement, plusieurs de ces propriétés devraient s'annuler : choisir entre aptitude au formage et haute résistance, entre haute ductilité des bords et bonnes performances en cas de collision. Mais, ces aciers offrent toutes ces propriétés – et surtout leur ductilité des bords est vraiment très élevée.



Ces nouveaux aciers AHSS à haute ductilité des bords peuvent faire office de « solutionneurs de problèmes ». Ils peuvent aussi servir pour des pièces automobiles sur lesquelles on ne veut pas risquer de bords fissurés.

bras de commande
DOCOL  HR800HER-75

75 % de HER type

Dans le nom du produit, HER signifie que nous avons testé chaque expédition pour garantir un rapport d’expansion de trou minimal et, pour Docol HR800HER-75, nous garantissons 45 % de HER avec une valeur type de 75 %.

DOCOL HR800HER-100

Taux d’expansion de trou standard de 100 %

Cette nuance d’acier est testée pour garantir une ductilité des bords extrêmement élevée de 65 % de taux d'expansion de trou, avec une valeur HER type de 100 %, l’une des plus élevées sur le marché des aciers automobiles 800 mégapascals.

Applications de mobilité pour les aciers à phase complexe

Les aciers Docol CP laminés à chaud offrent une bonne résistance à la fatigue et peuvent être adaptés aux pièces automobiles soumises à des contraintes dynamiques alternées. Par exemple, les suspensions à articulations multiples, les bras de traction, les barres de torsion et les sous-châssis.

Parmi les applications Docol CP laminées à froid, on trouve les caisses en blanc, les rails d’assise et les fauteuils inclinables.

Caisses en blanc

Nuances et propriétés mécaniques

Les aciers à phase complexe (CP) ont une limite d'élasticité plus élevée. Ils présentent un écrouissage plus faible que les aciers DP, pour un même niveau de résistance. Les aciers CP montrent de bonnes propriétés à la fatigue, quand cette fatigue présente peu de cycles. Comparés aux aciers à double phase, les aciers à phase complexe offrent un meilleur bordage et un rapport d'expansion de trous supérieur, selon la norme ISO. Ces aciers conviennent aux applications exigeant une résistance, une aptitude au pliage et une capacité d'étirement des bords élevée.

Offre de produits en acier à phase complexe Docol® :

Gamme de produits

SSAB Docol 600CP

Product name
Docol CR​350Y​600T-​CP
REVÊTEMENT
GI, GA, ZA
DIMENSIONS
T: 0.70 - 2.50 mm
W: Up to 1520 mmT: 0.028 - 0.0984 in
W: Up to 59.84 in
NORMES
SSAB
Fiche technique
Gamme de produits

SSAB Docol 800CP

Gamme de produits

SSAB Docol 1200CP

Product name
Docol CR​900Y​1180T-​CP
REVÊTEMENT
UC, EG, GI*
DIMENSIONS
T: 0.50 - 2.10 mm
W: Up to 1527 mmT: 0.020 - 0.0827 in
W: Up to 60.12 in
NORMES
VDA 239-100
Fiche technique

*Disponible sur demande.

Formage des aciers CP Docol

  • D’excellents rapports d'expansion de trou, suivant ISO 16630, permettent un formage sans fissure pour le formage par allongement et le pliage étirable, ainsi que des rives perforées.
  • La propreté améliorée permet un emboutissage profond et un formage à rayon étroit pour les géométries de pièces complexes.
  • Avec leurs propriétés de pliage et leur aptitude au formage exceptionnelles, ces aciers conviennent au formage à froid de composants de sécurité automobile critiques.
  • Idéal pour la découpe de précision.
  • Bonne aptitude au soudage, y compris au soudage par points par résistance et au soudage laser.

Avez-vous des questions sur les possibilités de transformation de ces nuances ? Notre support technique peut vous fournir des conseils spécifiques sur le formage de l’acier CP et les expansions de trou pour votre composant automobile.

Formage de l’acier Docol

Avantages supplémentaires des aciers Docol CP

  • Revêtements métalliques de protection contre la corrosion.
  • Excellente ductilité uniforme (voir notre article sur l’allongement de l’acier AHSS et l’aptitude au formage local).
  • Durcissable par cuisson.
  • Idéal pour le formage à froid de pièces automobiles de formes complexes, adaptées aux collisions .
  • Excellent pour alléger les composants structurels critiques de la voiture sans bavures ni fissures sur les bords.

Aciers à phase complexe spécifiques pour les équipementiers

Les aciers Docol® CP sont fabriqués conformément aux spécifications VDA, EN, à celles de SSAB et des équipementiers. Si vous ne trouvez pas la nuance spécifique que vous cherchez, contactez-nous.

Les avantages de l’acier Docol® CP pour chaque métier

Ingénieurs en sécurité : Le rapport haute limite d’élasticité/résistance élevé de la phase complexe assure une absorption élevée de l’énergie en cas de choc.

Spécialistes de l'allègement : Obtenez des pièces plus minces et plus légères en vous appuyant sur des nuances d’acier CP plus résistantes.

Ingénieurs de production : Produisez des composants de forme complexe – par exemple, des rebords étirés avec des trous poinçonnés et des rayons étroits – avec une reproductibilité élevée. Tirez pleinement parti des opérations de formage à froid pour économiser de l’énergie et du temps de traitement, en augmentant la flexibilité de la ligne de production.

Acheteurs : Achetez moins de matière. Vous réduirez considérablement le nombre de pièces défectueuses dues à des bords cisaillés fissurés.

Responsables du développement durable : L’acier à base de minerai de fer de SSAB est performant et produit peu de CO2, au point que nos aciers AHSS sont équivalents à de l’acier recyclé. Un acier Docol AHSS décarboné sera disponible sur le marché en 2026.

Anticiper l'évolution des analyses du cycle de vie

Améliorez votre ACV

L’acier à phase complexe Docol® est « prêt pour le futur ».

STOCK DE MATIÈRES D'ESSAI

Échantillons d’acier à phase complexe

Notre centre de stockage des matières d’essai vous propose des échantillons d'AHSS pour la plupart de nos aciers disponibles à la vente, ainsi que des échantillons pour nos nuances les plus récentes, non disponibles sur le marché à ce jour. Nous sommes les seuls à expédier bobines et tôles, en longueurs adaptées à vos besoins, partout dans le monde. En une à deux semaines, votre matière est prête à être expédiée partout dans le monde.

Autres catégories d’acier

Acier HSLA à haute ductilité des rives (HE)

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.

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Aciers pour durcissement sous presse (PHS) pour les formes complexes

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.

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Les aciers faiblement alliés à haute résistance (HSLA) réduisent le poids des véhicules de manière rentable

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.

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Acier ferrite-bainite : rives étirable en formage 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.

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Acier martensitique : excellent rapport formabilité/résistance

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.

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Double phase avec haute aptitude au formage/ductilité pour un emboutissage à froid sans fissuration

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.

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Aciers à double phase (DP) excellente ductilité et absorption d’énergie

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.

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