Stale hartowane w procesie tłoczenia mają cztery znaczące zalety: można je formować w bardzo złożone kształty, ich maksymalna wytrzymałość na rozciąganie sięga 2000 MPa (290 ksi), sprężynowanie jest nieznaczne lub nieobecne, a dzięki odpuszczaniu strefowemu można w obrębie jednej części uzyskać „strefy twarde” i „strefy miękkie”, osiągając wielofunkcyjną odporność na zderzenia.
Stal hartowana w procesie tłoczenia ma kilka nazw, które odnoszą się do sposobu jej użycia, w tym tłoczenie na gorąco, prasowanie na gorąco (HPF) i formowanie na gorąco (HF). PHS ma również nazwy oparte na składzie chemicznym, takie jak bor tłoczony na gorąco, węgiel-mangan-bor i bor 22MnB5.
Ostateczne właściwości mechaniczne stali PHS są ustalane podczas tłoczenia, a nie w hucie. Stale tłoczone na gorąco, „w stanie dostawy” z huty, mają mikrostrukturę ferrytyczno-perlityczną, a po podgrzaniu do 900°C przez wytwórcę, stal przekształca się w mikrostrukturę austenityczną. Podczas późniejszego procesu hartowania, szybkość chłodzenia określa, jaka część formowanej części jest przekształcana w mikrostrukturę martenzytyczną „w pełni twardą” (FH).
Bardzo wysoka wytrzymałość stali PHS pozwala na wytwarzanie konstrukcji cienkościennych („downgauging”), a tym samym na znaczne odciążenie samochodowych elementów zderzeniowych. Hartowanie w procesie tłoczenia umożliwia również formowanie stali UHSS w skomplikowane kształty.
Gatunki stali Docol PHS są odpowiednie do wytwarzania elementów o zbyt skomplikowanym kształcie, aby można je było formować na zimno.
Gestamp, bezpośredni dostawca części motoryzacyjnych, rzucił SSAB wyzwanie stworzenia mocniejszej stali tłoczonej na gorąco, aby zmniejszyć masę układu zderzaków. W ścisłej współpracy z Gestamp, firma SSAB opracowała i udoskonaliła stal Docol® PHS 2000, tłoczoną na gorąco stal borową o znacznie wyższej granicy plastyczności i wytrzymałości na rozciąganie – ale z niezbędną plastycznością zderzeniową.
Gatunki stali Docol® PHS mogą być dostarczane zgodnie z normami OEM lub VDA. Nowy standard VDA dla stali tłoczonej na gorąco to CR1900T-MB-DS, który odpowiada gatunkowi Docol® PHS 2000. Jeśli nie widzisz tutaj konkretnego gatunku, skontaktuj się z naszym wsparciem technicznym – często opracowujemy innowacyjne stale UHSS, dostosowane do konkretnych zastosowań motoryzacyjnych.
Inżynierowie ds. bezpieczeństwa: Niezrównana elastyczność projektowania zarówno w zakresie złożoności wytłoczonych części, jak i wielu właściwości użytkowych (np. przenoszenie energii i pochłanianie energii) pojedynczej części.
Inżynierowie ds. odciążania: Najmocniejsze dostępne gatunki stali motoryzacyjnej, gatunki PHS, umożliwiają znaczne zmniejszenie masy pojazdów poprzez wytwarzanie konstrukcji cienkościennych.
Inżynierowie ds. produkcji: Wybieraj z szerokiej gamy procesów produkcyjnych PHS: bezpośrednie, pośrednie, hybrydowe, bezpośrednie z chłodzeniem wstępnym, wieloetapowe, formowanie na rolkach, utwardzanie kształtowe, formowanie gorącym gazem.
Specjaliści ds. zaopatrzenia: Zastąp kosztowne aluminium kompaktową, gigapaskalową stalą PHS.
Specjaliści ds. zrównoważonego rozwoju: Popraw ocenę cyklu życia dzięki naszym stalom UHSS o niskiej wartości emisji CO2 – dziś odpowiadają stali pochodzącej z recyklingu, a od roku 2026 będą wolne od paliw kopalnych.
Unikalna oferta: SSAB wysyła kręgi, arkusze i blachy cięte na wymiar, zwykle w ciągu 1 do 2 tygodni. Zamów próbki stali AHSS/UHSS, zarówno gatunków dostępnych na rynku, jak i naszych najnowszych stali, będących jeszcze w trakcie rozwoju.
Stal hartowana w procesie tłoczenia (PHS) „w stanie dostawy” ma mikrostukturę ferrytyczno-perlityczną. Po rozgrzaniu do 900°C przez wytwórcę części, mikrostruktura stali przechodzi w mikrostrukturę austenityczną. To, jaka część stali PHS zostanie przekształcona w „całkowicie twardą” (FH) mikrostrukturę martenzytyczną zależy od późniejszego procesu hartowania (chłodzenia).
Stal hartowana w procesie tłoczenia ma wytrzymałość na rozciąganie (UTS) do 2000 MPa, bez sprężynowania, i można ją formować w bardzo złożone kształty: cechy pomagające w zmniejszeniu masy części. Odpuszczanie strefowe sprawia, że jedna część może pełnić kilka funkcji w razie zderzenia – na przykład przenosić i pochłaniać energię.
Gatunki stali formowanej na gorąco są odpowiednie do wytwarzania wysokowytrzymałych elementów o zbyt skomplikowanym kształcie, aby można je było formować na zimno.
Stale ferrytyczno-bainityczne (FB) to stale wielofazowe o wysokim współczynniku rozszerzalności otworów i dobrej podatności krawędzi na rozciąganie. Stale FB nadają się do produkcji kołnierzy formowanych na zimno i wytłaczanych, kiedy pożądane jest odciążenie części samochodowych takich jak koła, belki poprzeczne i inne elementy konstrukcyjne.
Wysokowytrzymałe stale niskostopowe (HSLA) są bardziej opłacalne niż konwencjonalne stale węglowe, kiedy pożądane jest zwiększenie stosunku wytrzymałości do masy. Stale HSLA cechują się również doskonałą podatnością na gięcie i spawalnością oraz mogą zwiększać wytrzymałość lub zmniejszać masę różnych elementów nadwozi i podwozi samochodów, w tym zawieszeń, belek i ram pomocniczych.
Stale wielofazowe mają najwyższe – do 100% – współczynniki rozszerzalności otworów (HER) wśród zaawansowanych stali o wysokiej wytrzymałości. Wysokie wartości HER zapewniają doskonałe właściwości formowania na zimno w przypadku wykrawanych i rozciąganych krawędzi i kołnierzy, a także kształtów głęboko tłoczonych. Wysokie granice plastyczności stali CP przekładają się na wysoką absorpcję energii zderzenia, a podwyższona maksymalna wytrzymałość na rozciąganie (UTS) umożliwia redukcję grubości ścianek w celu znacznego zmniejszenia masy samochodu.
Stal HSLA o wysokiej plastyczności krawędzi ma znacznie lepszą formowalność miejscową i współczynnik rozszerzalności otworów – idealnie nadaje się do produkcji wymagających komponentów samochodowych o złożonych konstrukcjach i skrawanych krawędziach rozciąganych.
Stal martenzytyczna łączy wytrzymałość na rozciąganie do 1700 MPa z dobrą plastycznością, dzięki czemu jest bardzo przydatna zarówno do zmniejszania masy pojazdów, jak i zwiększania odporności na zderzenia – zwłaszcza w strefach bezpieczeństwa.
Stale dwufazowe o wysokiej formowalności/plastyczności (DH) to trzeciej generacji stale TRIP (w których przemiana martenzytyczna jest indukowana odkształceniem plastycznym) o wysokiej formowalności globalnej i miejscowej oraz dobrej odporności na pękanie krawędzi. Stal DH ma świetne właściwości absorbowania energii, z uwzględnieniem rezerwowej plastyczności w trakcie zderzenia. Gatunki DH są idealne do geometrii złożonych, włączając te wykorzystujące głębokie tłoczenie na zimno. Pod względem FLD i HER stale DH przewyższają stale DP, umożliwiając ograniczenie ilości odpadów i sprawniejsze tłoczenie.
Dwufazowe stale motoryzacyjne charakteryzują się doskonałą równowagą plastyczności, wysokiej wytrzymałości na rozciąganie, łatwej formowalności na zimno i bardzo dobrego pochłaniania energii zderzenia. Wysokie umocnienie przez zgniot na wczesnym etapie (wartość n) sprawia, że stal DP jest odporna na miejscowe przewężenie w wyniku redystrybucji odkształceń – zapewniając bardzo równomierne wydłużenie. Niski stosunek plastyczności do wytrzymałości na rozciąganie zapewnia wysoką globalną formowalność stali dwufazowej, umożliwiającą głębokie tłoczenie i silne rozciąganie – a wszystko to przy dobrej spawalności.