Stal dwufazowa o wysokiej formowalności/plastyczności do głębokiego tłoczenia na zimno bez pękania

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.

Co to jest stali dwufazowa o wysokiej plastyczności?

Stale dwufazowe o wysokiej formowalności (DH) mają wielofazową mikrostrukturę, składającą się z ferrytycznej osnowy z martenzytem, bainitem i szczątkowym austenitem. Stal DH ma współczynnik umocnienia przez zgniot, który utrzymuje się przy wyższych poziomach odkształcenia niż bardziej tradycyjne stale dwufazowe. Odkształcenie stali DH powoduje silne umocnienie, jednak w przeciwieństwie do konwencjonalnych stali DP, wartość współczynnika umocnienia stali DH utrzymuje się przy wyższych poziomach odkształcenia. Dzieje się tak ze względu na większą ilość austenitu szczątkowego w stali DH, ulegającego przemianie w martenzyt przy stopniowo rosnącym tempie umocnienia przez zgniot przy wysokich naprężeniach.


Dzięki znacznie wyższemu wskaźnikowi umocnienia przez zgniot (wartość n), stale TRIP trzeciej generacji, podobnie jak stale DH, zapewniają znacznie lepszą podatność na formowanie przez rozciąganie w porównaniu do gatunków DP. Stale DH TRIP zapewniają wysoką plastyczność, umożliwiającą wytwarzanie motoryzacyjnych elementów bezpieczeństwa o złożonych geometriach. Dodatkowo stale DH zapewniają świetną, stopniową absorpcję energii zderzenia – dzięki umocnieniu przez zgniot przy wysokich naprężeniach – w trakcie odkształcenia podczas zderzenia.

Właściwości stali

  • Wysoka formowalność globalna i miejscowa, przy lepszym wydłużeniu i wyższej odporności na pękanie krawędzi w porównaniu z konwencjonalną stalą DP.
  • Doskonałe właściwości zderzeniowe dzięki rezerwowej plastyczności stali, zapewniającej dodatkową absorpcję energii.
  • Większa elastyczność projektowa: umożliwia głębokie tłoczenie złożonych geometrii przy formowaniu wtórnym.
  • Wysoka odporność na zniszczenie w wyniku ściskania.
  • Poziomy wytrzymałości stali UHSS przy poprawionych charakterystykach FLD i HER w porównaniu z konwencjonalną stalą DP.
  • Stal AHSS trzeciej generacji pozwala uprościć wydajne formowanie na zimno złożonych części samochodowych.
  • Bardzo dobra spawalność metodą punktowego zgrzewania oporowego, porównywalna z konwencjonalnymi gatunkami stali DP.
  • Umożliwia produkcję lżejszych, bardziej złożonych komponentów nadwozia – przy mniejszym ryzyku pękania krawędzi w porównaniu ze stalami DP.

Jakie problemy rozwiązują stale dwufazowe o wysokiej formowalności?

Stale Docol DH mogą być przydatne w projektach realizowanych na granicy limitów tłoczenia. Wyższa „rezerwowa” plastyczność stali DH może również pomóc w osiągnięciu zwiększonego pochłaniania energii zderzenia.

  • Słupki przednie (A), górne słupki drzwiowe (B) i wzmocnienia słupków
  • Poprzecznice i belki poprzeczne
  • Panele deski rozdzielczej
  • Podłogi, progi i wzmocnienia
  • Klatka bezpieczeństwa przedziału pasażerskiego
  • Belki: dachowe, boczne, przednie i tylne; belki ram i wzmocnienia
  • Ramy siedzeń

Tutaj znajdziesz więcej stali DP.

Konstrukcja nadwozia
Studia przypadku klienta

Usprawnione tłoczenie wysokich kryz przy niemal 0% defektów

W 2018 r. znany producent części motoryzacyjnych opracował dwie nowe konstrukcje cechujące się lekkimi, a zarazem wytrzymałymi tłoczonymi łącznikami pionowymi. Wysokie kołnierze wykonano z elementów ze stali UHSS, jednak przy zwiększonym ryzyku popękanych krawędzi – a producent wymagał najniższego możliwego współczynnika odpadów.

Szukając stali o wysokiej formowalności i wysoko powtarzalnych właściwościach, o grubości 1,5 mm i 2,2 mm, zwrócił się do zespołu SSAB. Nowa stal trzeciej generacji, Docol 600DH-GI, zapewniła wysoką podatność na formowanie krawędzi, przy niemal 0% wskaźniku popękanych krawędzi/odpadów, ze względu na właściwości mechaniczne wysoko powtarzalne między kręgami stali SSAB.

– Gatunki stali Docol DH mają wyższe wartości FLD w porównaniu z naszą konwencjonalną stalą DP i lepiej reagują na odkształcenia płaskie – zauważył Matti Säily, specjalista SSAB ds. produktów powlekanych metalicznie.

Gatunki i właściwości mechaniczne

Powlekane metalicznie stale Docol® 600DH-GI i 800DH-GI to aktualnie dostępne dwa gatunki stali, inne w trakcie opracowywania.

Dzięki specjalnemu procesowi obróbki cieplnej DA, wytwarzającemu głównie strukturę dwufazową, stale Docol® 600DH-GI i 800DH-GI są odpowiednie tam, gdzie wymagana jest ulepszona podatność na formowanie w porównaniu do konwencjonalnych gatunków stali dwufazowej o tym samym poziomie wytrzymałości na rozciąganie.

Rodzina produktów

Docol 600DH

Product name
Docol CR​330Y​590T-​DH
POWŁOKA
GI
WYMIARY
T: 0.80 - 2.40 mm
W: Up to 1400 mmT: 0.031 - 0.0945 in
W: Up to 55.12 in
NORMY
SSAB
Karta produktowa
Rodzina produktów

Docol 800DH

Product name
Docol CR​440Y​780T-​DH
POWŁOKA
GI
WYMIARY
T: 0.80 - 2.00 mm
W: Up to 1400 mmT: 0.031 - 0.0787 in
W: Up to 55.12 in
NORMY
VDA 239-100
Karta produktowa

Jakim procesom formowania można poddać stal dwufazową o wysokiej plastyczności?

  • Świetna podatność na formowanie na zimno, przy użyciu formowania ciągłego na rolkach lub sprzętu konwencjonalnego.
  • Większe wydłużenie stali DH umożliwia głębokie tłoczenie na zimno oraz operacje wtórnego formowania, jak np. krawędzie rozciągane.
  • Tłoczenie jest wydajniejsze podczas wymiany rolek dzięki wysokiej jednorodności stali Docol DH.
  • Dobra spawalność metodą punktowego zgrzewania oporowego, podobna do naszych stali DP.
  • Lepsze wyniki prób FLP i wydłużenie w porównaniu do konwencjonalnych stali DP.
  • Bardziej odporne na pękanie krawędziowe w przypadku odkształcania krawędzi przy złożonych kształtach.

Czy masz jakieś pytania dotyczące formowania gatunków stali DH oraz ich porównania z gatunkami Docol DP? Nasz dział wsparcia technicznego może dostarczyć specjalny poradnik tłoczenia i formowania stali DH dla danego komponentu motoryzacyjnego.

Formowanie stali Docol

Dodatkowe zalety dwufazowej stali Docol o wysokiej plastyczności

  • Ulepszone stosunki wytrzymałości do masy.
  • Właściwości mechaniczne niezwykle powtarzalne pomiędzy kręgami, zapewniające sprawne tłoczenie.
  • Znakomita podatność na formowanie oznacza mniej pęknięć krawędziowych i potencjalnie 0% odpadów.
  • Idealne do głęboko wytłaczanych, mocno pozaginanych, złożonych kształtów stosowanych w nowatorskich komponentach przeciwdziałających negatywnym skutkom zderzeń.
  • Obecnie dostępne w handlu dwie rodziny wysoko wytrzymałych produktów walcowanych na zimno: Docol 600DH-GI i Docol 800DH-GI.
  • Docol 1000DH-GI w opracowaniu.

Stale dwufazowe zgodne ze specyfikacją producenta (OEM) o wysokiej formowalności

Poszczególne gatunki stali Docol DH można modyfikować do specyfikacji określonych przez producentów OEM lub wykonać zgodnie z uznanymi standardami światowymi, takimi jak VDA 239-100:2016 lub własne wysokie standardy wewnętrzne SSAB. W celu uzyskania optymalnej wydajności produkcji komponentów oraz optymalnych wyników testów zderzeniowych, zachęcamy do kontaktu z naszym zespołem na wczesnym etapie procesu projektowania.

Niestandardowe stale AHSS dla producentów OEM z branży motoryzacyjnej

Jakie są zalety stali DP o wysokiej plastyczności?

Inżynierowie ds. bezpieczeństwa: Znakomita absorpcja energii, dzięki „plastyczności rezerwowej” zapewniająca sukcesywne zwiększanie wartości absorpcji energii przy wyższych siłach uderzenia.

Inżynierowie ds. odciążania: Dzięki gatunkom o wyższej wytrzymałości, komponenty nadwozia można odciążyć przy niższym ryzyku pękania krawędzi.

Inżynierowie ds. produkcji: Tłoczenie niemal pozbawione defektów, nawet w przypadku złożonych geometrii z rozciągniętymi krawędziami, wysokimi kryzami i z głębokim tłoczeniem. Niezwykła jednorodność właściwości mechanicznych pomiędzy kręgami.

Specjaliści ds. zaopatrzenia: Możliwość zmniejszenia grubości ścian elementów dzięki zastosowaniu gatunków stali DH wyższej wytrzymałości oznacza, że można kupić mniej materiału – zaś wydajne tłoczenie pozwoli znacznie ograniczyć ilość odpadów.

Ocena cyklu życia produktu zabezpieczona na przyszłość

Niższa zawartość CO2

Stal dwufazowa Docol o wysokiej podatności na formowanie jest „zabezpieczona na przyszłość”.

MAGAZYN MATERIAŁÓW TESTOWYCH

Próbki stali DH

Dzięki pomocy naszego magazynu próbek można uzyskać próbki stali AHSS większości naszych stali dostępnych w obrocie handlowym – jak również próbek naszych najnowszych gatunków, na razie niedostępnych w handlu. Jako jedyni w branży, dostarczamy kręgi, arkusze i blachy cięte na wymiar. W ciągu 1 do 2 tygodni, Twój materiał będzie gotowy do wysłania w dowolne miejsce na kuli ziemskiej.

Najczęściej zadawane pytania

Inne kategorie stali

Stal martenzytyczna: doskonały stosunek formowalności do wytrzymałości

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.

Read more

Stale hartowane w procesie tłoczenia (PHS) do produkcji skomplikowanych kształtów

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.

Read more

Stale wielofazowe (CP) o najwyższych współczynnikach rozszerzalności otworów

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.

Read more

Stal dwufazowa (DP): doskonała plastyczność i pochłanianie energii

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.

Read more

Stal HSLA o wysokiej plastyczności krawędzi (HE)

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.

Read more

Wysokowytrzymałe stale niskostopowe (HSLA) do opłacalnego zmniejszania masy samochodów

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.

Read more

Stal ferrytyczno-bainityczna: rozciągliwość krawędzi podczas formowania 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.

Read more