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.
Kiedy żelazo austenityczne jest bardzo gwałtownie schładzane, austenit przekształca się w bardzo twardą krystaliczną mikrostrukturę o nazwie „martenzyt”.
Przemiana martenzytyczna rozpoczyna się, gdy austenit osiągnie temperaturę początkową martenzytu (Ms), i trwa do osiągnięcia niższej temperatury przemiany (Mt). Ogólnie rzecz biorąc, im wyższy stopień przemiany mikrostruktury w martenzyt, tym mocniejsza jest otrzymana stal martenzytyczna. Po schłodzeniu stale te poddawane są odpuszczaniu martenzytycznemu w celu zwiększenia ich plastyczności, dzięki czemu nawet stale MS o bardzo wysokim poziomie wytrzymałości mogą być formowane na zimno przy użyciu procesów takich jak walcowanie na zimno.
W celu wytworzenia stali martenzytycznej walcowanej na zimno (inaczej MS lub MART), taśma stalowa walcowana na zimno jest wprowadzana do linii ciągłego wyżarzania (CAL). W CAL materiał jest wyżarzany, hartowany w wodzie i odpuszczany. Austenit utworzony w CAL, po szybkim ochłodzeniu, przekształca się w martenzyt. Po operacji odpuszczania w CAL powstaje stal o ultrawysokiej wytrzymałości i ulepszonej plastyczności.
Gatunki martenzytyczne Docol® zawierają mniej niż 2% pierwiastków stopowych, co zapewnia dobrą spawalność.
Stale martenzytyczne Docol charakteryzują się najwyższą wytrzymałością spośród naszych gatunków stali do formowania na zimno, co oznacza najwyższy potencjał w zakresie redukcji masy i właściwości zderzeniowych:
Walcowana na zimno stal Docol 1700M firmy SSAB to ekologiczna alternatywa dla aluminium w produkcji lekkich komponentów stosowanych w pasywnych systemach bezpieczeństwa. Dzięki plastyczności stali martenzytycznej Docol, komponenty o krytycznym znaczeniu dla bezpieczeństwa można produkować w procesach formowania na zimno, efektywnych kosztowo i energetycznie.
Na przykład Shape Corp. stosuje formowanie na rolkach 3D do wytwarzania lżejszych, bardziej kompaktowych i mocniejszych słupków przednich i szyn dachowych z martenzytycznej stali Docol 1700 MPa. Te kluczowe komponenty bezpieczeństwa, zaprojektowane do samochodów ford 2020 Explorer i 2020 Escape, polepszają widoczność podczas kierowania, zwiększają przestrzeń wewnątrz pojazdu i optymalizują rozmieszczenie poduszek powietrznych.
Stal martenzytyczna Docol 1700 to preferowany materiał do zastosowań ze stali ultrawytrzymałych (UHSS), takich jak belki udarowe do drzwi bocznych, zderzaki, elementy konstrukcyjne i obudowy akumulatorów w samochodach elektrycznych. Projektanci stali Docol oferują dane na temat symulowanej odporności zderzeniowej różnych optymalizowanych profili 1700 MPa, a także symulacje wielu innych gatunków stali martenzytycznej: Docol 900M, 1100M, 1200M, 1300M, 1400M i 1500M.
* Dostępne na indywidualne zamówienie.
Gatunki stali Docol® mogą być dostarczane zgodnie z normami OEM lub VDA. W bliskiej współpracy z producentami OEM często opracowujemy nowatorskie stale AHSS do konkretnych zastosowań motoryzacyjnych. Jeżeli na liście nie ma określonego gatunku stali, skontaktuj się z naszym działem pomocy technicznej.
Inżynierowie ds. bezpieczeństwa: Tworzenie nowych stref bezpieczeństwa (np. do akumulatorów samochodów elektrycznych) i optymalizacja wykorzystania przestrzeni w strefach istniejących (np. kabinach samochodów osobowych).
Inżynierowie ds. odciążania: Wykorzystanie nadzwyczajnej wytrzymałości stali martenzytycznej przy masie zbliżonej do aluminium.
Inżynierowie ds. produkcji: Stosowanie tradycyjnych procesów formowania na zimno (gięcie, tłoczenie, formowanie na rolkach) oraz ekscytujących nowych procesów takich jak formowanie na rolkach 3D stali UHSS.
Specjaliści ds. zaopatrzenia: Realizacja istotnych ograniczeń kosztowych – bez uszczerbku dla właściwości użytkowych – poprzez zastąpienie aluminium stalą martenzytyczną Docol. (A jednocześnie zmniejszenie śladu węglowego.)
Specjaliści ds. zrównoważonego rozwoju: Obniżenie emisji CO2 materiałów i lepsze wyniki oceny cyklu życia (LCA) produktu dzięki naszym „zabezpieczonym na przyszłość” stalom martenzytycznym Docol.
Cynkowane galwanicznie (EG) stale MS Docol zapewniają odporność na korozję dzięki jednolitej, wysokiej jakości powłoce ochronnej, którą w razie potrzeby można nakładać bardzo cienką warstwą. Martenzytyczne gatunki Docol z powłoką EG można łatwo formować i łączyć, gdyż odznaczają się doskonałą podatnością na punktowe zgrzewanie oporowe (RSW).
Martenzytyczne stale motoryzacyjne Docol EZ (lub ZE) firmy SSAB są dostępne w następujących wytrzymałościach: Docol 900M, 1100M, 1200M, 1300M, 1400M i 1500M. Dzięki długiemu i rozległemu doświadczeniu SSAB w wytwarzaniu cynkowanych galwanicznie stali martenzytycznych, producenci OEM samochodów nie muszą obawiać się kruchości wodorowej (HE), znanej również jako pękanie wodoropochodne (HIC).
World Auto Steel wskazuje na korelację między granicą plastyczności arkusza stali a odkształceniem w próbie trójpunktowego zginania (zachowanie podczas zderzenia) części w kształcie kapelusza:
„Stal CR12001470T-MS ma podobne właściwości do tłoczonych na gorąco stali PHS-CR1800T-MB i PHS-CR1900T-MB o tej samej grubości i przewyższa często używaną stal PHS-CR1500T-MB. W związku z tym może istnieć możliwość obniżenia kosztów, a także potencjalnie masy elementów dzięki zastosowaniu tłoczenia na zimno, pod warunkiem użycia odpowiedniej konstrukcji prasy, procesu i matrycy.” World Auto Steel, Metallurgy of Martensitic Steels (Metalurgia stali martenzytycznych).
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.
Bardzo twarda krystaliczna mikrostruktura stali zwana „martenzytyczną” powstaje, gdy żelazo austenityczne jest bardzo gwałtownie schładzane, przekształcając austenit w martenzyt.
Stale martenzytyczne Docol charakteryzują się najwyższą wytrzymałością spośród naszych gatunków stali Docol do formowania na zimno, co oznacza najwyższy potencjał w zakresie redukcji masy i zwiększonej wydajności elementów wpływających na bezpieczeństwo zderzeniowe.
WorldAutoSteel przedstawia studia przypadków zastosowań motoryzacyjnych, w których stale MS zastąpiły gatunki PHS w przypadku części o określonych kształtach, obniżając koszty energii i skracając czas cyklu. Jak wskazuje badanie, tłoczenie na zimno stali martenzytycznych nie ogranicza się do prostych kształtów o delikatnej krzywiźnie. Przykładem jest tłoczony na zimno środkowy słupek zewnętrzny z wytłoczką TWB, zawierający sekcje z CR1200Y1470T-MS i CR320Y590T-DP.
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.
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.
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.
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.
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.
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 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.