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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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    Quelle est la définition des aciers à double phase ?

    Les aciers à double phase présentent principalement une matrice ferritique avec des îlots de martensite. Les aciers DP automobiles font preuve d'une excellente ductilité d'ensemble en raison de la phase de ferrite tendre pratiquement continue.  Lorsque les aciers à double phase sont déformés, la contrainte est concentrée dans la ferrite à faible résistance qui entoure les ilôts de martensite plus durs. Il en résulte un taux d'écrouissage initial élevé des aciers DP (valeur n).

    Les nuances double phase à résistance plus élevée (par exemple, 1000+ MPa TS) sont le plus souvent obtenues en augmentant la quantité de martensite et de bainite. À une résistance élevée à la traction, les aciers à double phase présentent un faible rapport de limite élastique (Re/Rm) et une forte capacité d'écrouissage. Les aciers à double phase sont donc particulièrement adaptés aux opérations de formage avec des portions à fort étirement.

    Propriétés de l'acier DP

    • Le faible rapport limite d’élasticité/résistance à la traction permet une excellente ductilité qui facilite le formage à froid, avec des résistances à la traction ultimes élevées.
    • Un durcissement par traction et un durcissement par cuisson augmentent encore la résistance à la traction.
    • Excellentes propriétés pour l'emboutissage et l'étirement, même important.
    • Très bonnes performances en cas de collision : les fortes réactions à la déformation signifient que plus un profil DP est écrasé rapidement, plus il absorbe d’énergie.
    • Des niveaux de limite d’élasticité à la demande peuvent être prévus pour des applications spécifiques.
    • Une résistance élevée à la constriction locale produit un allongement très uniforme.
    • Bonne aptitude au soudage RSW.
    • Sans revêtement ou avec protection contre la corrosion à l’aide de revêtements métalliques EG, GI, GA et ZA.
    • Permet d'obtenir des composants structurels jusqu’à 20 % plus légers qu'avec les nuances d’acier micro-allié.

    Applications automobiles pour les aciers à double phase

    Les aciers double phase laminés à froid offrent légèreté et bonnes performances d'absorption d’énergie aux structures automobiles et aux composants en cas de collision. En raison de sa ductilité, l'acier double phase peut être utilisé dans des pièces à géométries complexes. Ses applications comprennent :

    • Pare-chocs
    • Traverses
    • Berceaux moteur
    • Plancher
    • Plateaux d'ensemble de sous-châssis avant
    • Poutres longitudinales
    • Montants et renforts de montant
    • Rails : avant, arrière et toit
    • Renforts arrière contre les chocs
    • Sièges
    • Sièges du passager avant
    • Longerons
    • Renforcements de bas de caisse
    • Tunnels et renforts

    Vous voudriez encore plus de ductilité pour des géométries encore plus complexes ? Voyez nos nuances (DH) à double phase, à formabilité/ductilité élevées (DH)

    Autres idées d’applications
    Acier à double phase pour les applications automobiles

    Nuances et propriétés mécaniques de l’acier à double phase Docol

    Les aciers à double phase (DP) présentent une grande différence entre la limite d’élasticité et la résistance à la traction, dans les zones non déformées. L'écrouissage au formage est important. Les aciers à double phase présentent une bonne aptitude au formage compte tenu de leur résistance, mais leur rapport d'expansion de trou reste limité. Du fait de leur composition peu alliée, ces aciers sont faciles à souder, mais sont sensibles au traitement thermique (> 200 °C).

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      Gamme de produits Product name REVÊTEMENT DIMENSIONS NORMES Fiche technique
      Docol 500DP Docol CR​290Y​490T-​DP UC, GI, GA*, ZA T: 0.50 - 3.00 mm
      W: Up to 1527 mm      T: 0.020 - 0.118 in
      W: Up to 60.12 in             		VDA 239-100

      Docol 500DP
      Docol CR​230Y​500T-​DL UC T: 0.50 - 2.10 mm
      W: Up to 1527 mm      T: 0.020 - 0.0827 in
      W: Up to 60.12 in             		SSAB

      Docol 500DP
      Docol CR​290Y​500T-​DP UC T: 0.50 - 2.10 mm
      W: Up to 1527 mm      T: 0.020 - 0.0827 in
      W: Up to 60.12 in             		SSAB

      Docol 500DP
      Docol 600DP Docol CR​330Y​590T-​DP UC, GI, GA, ZA T: 0.50 - 3.00 mm
      W: Up to 1527 mm      T: 0.020 - 0.118 in
      W: Up to 60.12 in             		VDA 239-100

      Docol 600DP
      Docol CR​280Y​600T-​DL UC T: 0.50 - 2.10 mm
      W: Up to 1527 mm      T: 0.020 - 0.0827 in
      W: Up to 60.12 in             		SSAB

      Docol 600DP
      Docol CR​350Y​600T-​DP UC T: 0.50 - 2.10 mm
      W: Up to 1527 mm      T: 0.020 - 0.0827 in
      W: Up to 60.12 in             		SSAB

      Docol 600DP
      Docol 800DP Docol CR​440Y​780T-​DP UC, GI, GA, ZA* T: 0.50 - 2.50 mm
      W: Up to 1527 mm      T: 0.020 - 0.0984 in
      W: Up to 60.12 in             		VDA 239-100

      Docol 800DP
      Docol CR​450Y​780T-​DP UC T: 0.80 - 2.00 mm
      W: Up to 1527 mm      T: 0.031 - 0.0787 in
      W: Up to 60.12 in             		SSAB

      Docol 800DP
      Docol CR​390Y​800T-​DL UC T: 0.50 - 2.10 mm
      W: Up to 1527 mm      T: 0.020 - 0.0827 in
      W: Up to 60.12 in             		SSAB

      Docol 800DP
      Docol CR​500Y​800T-​DP UC T: 0.50 - 2.10 mm
      W: Up to 1527 mm      T: 0.020 - 0.0827 in
      W: Up to 60.12 in             		SSAB

      Docol 800DP
      Docol 800DPX GI, GA* T: 0.80 - 2.00 mm
      W: Up to 1527 mm      T: 0.031 - 0.0787 in
      W: Up to 60.12 in             		SSAB

      Docol 800DP
      Docol 1000DP Docol CR​590Y​980T-​DP UC, EG, GI, GA, ZA T: 0.50 - 2.10 mm
      W: Up to 1527 mm      T: 0.020 - 0.0827 in
      W: Up to 60.12 in             		VDA 239-100

      Docol 1000DP
      Docol CR​700Y​980T-​DP UC, EG, GI, GA*, ZA* T: 0.70 - 2.10 mm
      W: Up to 1527 mm      T: 0.028 - 0.0827 in
      W: Up to 60.12 in             		VDA 239-100

      Docol 1000DP
      Docol CR​700Y​980T-​DP-LCE UC, EG, GI, GA*, ZA* T: 0.50 - 2.10 mm
      W: Up to 1511 mm      T: 0.020 - 0.0827 in
      W: Up to 59.49 in             		SSAB

      Docol 1000DP
      Docol CR​700Y​1000T-​DP UC, EG T: 0.50 - 2.00 mm
      W: Up to 1527 mm      T: 0.020 - 0.0787 in
      W: Up to 60.12 in             		SSAB

      Docol 1000DP
      Docol 1000​DPX GI, GA* T: 1.00 - 2.00 mm
      W: Up to 1320 mm      T: 0.0394 - 0.0787 in
      W: Up to 51.97 in             		SSAB

      Docol 1000DP
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        *Disponible sur demande.

        Formage d’aciers à double phase Docol

        • L'acier Docol DP présente une excellente aptitude à l’estampage, au tréfilage et au formage global.
        • La résistance à la traction des aciers DP peut être encore augmentée dans la pièce finale grâce à un durcissement par déformation et par cuisson.
        • Avec moins d’alliages que l'acier laminé à chaud (HR) DP, Docol laminé à froid à double phase (CR DP) se soude plus facilement, même par soudage par points par résistance.

        Avez-vous des questions sur le formage des nuances DP ? Notre support technique vous propose des conseils spécialisés sur l'estampage, l'emboutissage et le formage de l’acier DH pour vos composants automobiles. il peut aussi vous indiquer pour quellle application notre acier double phase avec une aptitude au formage/ductilité élevée présenterait des avantages.

        Contactez l’assistance technique
        Formage d’acier à double phase Docol

        Avantages supplémentaires des aciers Docol DP

        • Quatre « familles de résistance » d'acier laminé à froid : Docol 500DP, Docol 600DP, Docol 800DP et Docol 1000DP.
        • 48 nuances standard dans les quatre familles à double phase Docol, ciblant des caractéristiques YS/TS spécifiques et des spécifications de normes – 11 autres nuances DP disponibles sur demande.
        • Protection contre la corrosion EG, GI, GA et ZA disponible pour de nombreuses nuances double phase.

        Aciers à double phase spécifiques aux équipementiers automobiles

        Les nuances d’acier Docol DP individuelles sont soit conformes aux spécifications des équipementiers, soit fabriquées selon des normes internationalement reconnues, telles que VDA 239-100:2016, EN 10338:2015, EN 10346:2015 ou les normes particulièrement strictes de SSAB. Nous vous encourageons à nous contacter dès l'ébauche de conception si votre composant anti-collision ou structurel peut profiter des propriétés d’acier à double phase spécifiques, voire cocher toutes les cases s'il était en acier double phase, dans une nuance à haute aptitude au formage/ductilité (DH).

        Acier AHSS suivant les spécifications des constructeurs automobiles

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

        Ingénieurs en sécurité : Grâce à leur faible rapport limite d’élasticité/résistance à la traction, les aciers double phase sont parfaits pour les composants anti-collision qui doivent absorber l’énergie.

        Spécialistes de l'allègement : Jusqu’à 20 % plus léger que les aciers micro-alliés, offrant de nombreuses options de « plus de finesse » pour réduire l’épaisseur des pièces automobiles structurelles.

        Ingénieurs de production : Haute ductilité pour une excellente aptitude au formage d'ensemble, avec allongement uniforme pour les pièces embouties en profondeur. Bonne aptitude au soudage RSW.

        Acheteurs : Vaste gamme d’options d’acier double phase Docol pour répondre aux besoins spécifiques de vos ingénieurs, ainsi que des options DH.

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        Qu’est-ce que l’acier à double phase ?

        Les microstructures des aciers à double phase sont en grande partie composées d'une matrice ferritique avec des « îlots » martensitiques comme seconde phase dure. La phase de ferrite tendre étant pratiquement continue, les aciers DP automobiles présentent une excellente ductilité d'ensemble.

        Pourquoi utiliser des aciers DP ?

        Les aciers à double phase sont largement utilisés pour les composants automobiles du fait de leur résistance, de leurs très bonnes performances en cas de collision et de leur aptitude au formage à froid, en particulier pour les pièces embouties ou étirées en profondeur. Cette valeur élevée rend les aciers DP résistants aux strictions locales en raison de la redistribution des contraintes.

         

        Où est utilisé l’acier à double phase ?

        Les aciers double phase laminés à froid sont spécifiquement étudiés pour leur légèreté et leurs performances d’absorption d’énergie dans les composants de structure et d'amorti des chocs automobiles, y compris pour les pièces automobiles aux géométries complexes.

        Quelle est l’aptitude au formage des aciers DP ?

        • Lorsque les rapports YS/TS (limite d’élasticité/résistance à la traction) sont faibles, on constate une ductilité élevée et donc une excellente aptitude au poinçonnage et à l’étirage, avec une aptitude au formage sur l'ensemble, mais des grandes résistances à la traction.
        • Le durcissement par contrainte et le durcissement par cuisson peuvent augmenter encore les niveaux de résistance à la traction dans la pièce finale.

        Foire aux questions

        Autres catégories d’acier

        • 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.

        • 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.

        • 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.

        • 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.

        • 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.

        • 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.

        • 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.