José Puente Cabrero, kierownik ds. produktów odpowiedzialny za walcowane na zimno stale Docol AHSS, ogłosił niedawno, że firma SSAB pracuje nad opracowaniem gatunku motoryzacyjnej stali martenzytycznej Docol 1900 MPa.
Wstępne próby produkcyjne dowodzą, że obecne linie SSAB do produkcji stali mogą wytwarzać stal martenzytyczną o wytrzymałości 1900 megapaskali. Jeśli prace rozwojowe będą kontynuowane zgodnie z planem, Docol 1900M stanie się najmocniejszą stalą AHSS do formowania na zimno elementów nadwozia (BIW) kiedykolwiek dostępną na rynku.
– Udział pojazdów elektrycznych rośnie i będzie rósł w jeszcze szybszym tempie – zauważa Puente Cabrero. – Jednocześnie wzrosła również średnia masa pojazdów elektrycznych. Powodem jest dążenie do zwiększenia zasięgu jazdy, a także szerzej zakrojone stosowanie elektroniki do celów aktywnego bezpieczeństwa, osiągów i komfortu.
– Wymagania zderzeniowe również stały się bardziej rygorystyczne. SSAB dostrzega zapotrzebowanie na stal motoryzacyjną, która wytrzyma większe siły przy jednoczesnym utrzymaniu masy pojazdu na optymalnym poziomie.
Obiecujące zastosowania stali martenzytycznej 1900 w zakresie produkcji nadwozi obejmują belki poprzeczne i podłużne, wzmocnienia i ochronę akumulatorów pojazdów elektrycznych.
– Przestrzeń między ogniwami akumulatora a strefami deformacji nadwozia stale się zmniejsza, w miarę jak do zestawu akumulatorów dodawanych jest coraz więcej ogniw – mówi Puente Cabrero. – Modelując ochronę zderzeniową, projektanci obudów akumulatorów muszą brać pod uwagę coraz większe siły, mając na uwadze zarówno masę pojazdu, jak i koszty.
– Stal 1900M UHSS może zaoferować producentom OEM pojazdów elektrycznych mocne, a zarazem ekonomiczne i lekkie opcje konstrukcyjne, które nie są obecnie dostępne.
Formowanie na rolkach będzie prawdopodobnie powszechnym sposobem kształtowania stali martenzytycznej 1900, chociaż tłoczenie na zimno może być możliwe, jeśli część nie jest zbyt złożona, a sprężynowanie jest dokładnie wymodelowane i skompensowane.
Czy powinniśmy spodziewać się w przyszłości motoryzacyjnych stali martenzytycznych jeszcze mocniejszych niż 1900 MPa?
– Konieczne jest osiągnięcie kompromisu między wyższą wytrzymałością, formowalnością i ciągliwością – mówi Puente Cabrero. – To, w jakim stopniu stal o wyższej wytrzymałości może być wykorzystana w części samochodowej, zależy również od filozofii projektowania producenta OEM, jego praktyk produkcyjnych oraz tego, na jak wczesnym etapie rozwoju zaangażowana jest firma SSAB, jako eksperci materiałowi.
– Mając na uwadze wykładniczy postęp cyfryzacji oraz możliwości, jakie daje cyfryzacja w zakresie projektowania materiałów i technologii produkcji, byłbym zaskoczony, gdyby 1900 MPa było ostateczną granicą. Ponadto jest to część naszego DNA Docol: jak wysoką wytrzymałość stali możemy osiągnąć? Dopóki te wyższe, gigapaskalowe stale będą przyczyniać się do poprawy osiągów samochodów, wyższego bezpieczeństwa i zrównoważenia środowiskowego, będziemy przesuwać granice.
Puente Cabrero podsumowuje: – Robocza nazwa SSAB dla tego gatunku to „1900M”, ale nasz rozwój określi, jak będzie wyglądać ostateczna specyfikacja produktu, który wprowadzimy na rynek.