Aço martensítico: excelente relação entre conformabilidade e resistência

O aço martensítico combina a resistência à tração de até 1700 MPa com boa ductilidade, o que o torna altamente eficiente para proporcionar leveza aos veículos e uma melhor proteção contra colisões, especialmente em zonas anti-intrusão.

Qual é a definição do aço martensítico?

Quando o ferro austenita é rapidamente temperado, a austenita é transformada em uma microestrutura cristalina muito dura chamada de “martensita”.

A transformação martensítica começa quando a austenita atinge a temperatura inicial da martensita (Ms) e continua até que a temperatura de transformação mais baixa (Mt) seja alcançada. Em geral, quanto maior a porcentagem de conversão para martensita, mais resistente será o aço martensítico resultante. Esses aços passam por revenimento martensítico pós-têmpera para melhorar sua ductilidade, de modo que mesmo os aços MS com níveis de resistência muito altos podem ser conformados a frio com o uso de processos como a conformação por laminação a frio.

Para produzir aço martensítico laminado a frio (também conhecido como MS ou MART), uma tira de aço laminada a frio é alimentada em uma linha de recozimento contínuo (CAL). Na CAL, o material é recozido, temperado com água e revenido. A austenita formada na CAL, quando rapidamente resfriada, é transformada em martensita. A operação de revenimento da CAL fornece um aço de ultra-alta resistência com melhor ductilidade.

Os graus martensíticos Docol® têm menos de 2% de elementos de liga, proporcionando boa soldabilidade.

Propriedades do aço martensítico

  • Limite de escoamento (Rp0,2) e resistência à tração (Rm) extremamente altos.
  • Superior absorção de energia e resistência ao impacto para zonas anti-intrusão.
  • Ideal para conferir baixo peso aos veículos.
  • Conformabilidade a frio em dobra, estampagem e laminação - incluindo a conformação 3D.
  • O aço martensítico é significativamente mais econômico do que o alumínio: com o uso de perfis com design otimizado, os aços MS podem oferecer desempenho de alta resistência semelhante ao do alumínio e com o mesmo peso.

Onde são utilizados os aços martensíticos nos automóveis?

Com a mais alta resistência de nossos aços conformáveis a frio, o aço martensítico Docol permite excelente leveza e maior desempenho em colisões:

  • Proteção de baterias de VE
  • Reforços de soleira (rocker)
  • Barras de porta laterais de veículos
  • Lâminas de pára-choques
  • Reforços de teto
  • Estruturas de assentos

Estrutura de carroceria (body in white - BIW)

Nosso aço martensítico mais forte – agora em uso

DOCOL 1700M

O aço laminado a frio Docol 1700M da SSAB é uma alternativa peso-por-peso e ecológica ao alumínio para componentes leves usados em sistemas de segurança passiva. Devido à ductilidade do aço martensítico Docol, os componentes críticos de segurança estão sendo fabricados usando processos de conformação a frio com baixo custo e energia.

Por exemplo, a Shape Corp. usa a laminação 3D para criar colunas A mais leves, compactos e fortes, bem como tubos longitudinais de teto feitos como o aço martensítico Docol de 1700MPa. Concebidos para o Ford Explorer 2020 e o Escape 2020, esses componentes de segurança fundamentais aumentam a visibilidade do motorista, o espaço interno e a otimização do posicionamento dos airbags.

O aço martensítico Docol 1700 é o material preferido para aplicações em aços de ultra-alta resistência (UHSS), incluindo barras de impacto lateral, lâminas de pára-choques, componentes estruturais e Compartimentos de bateria para VEs. Os especialistas em design do Docol podem fornecer dados de desempenho em colisões estimuladas em vários perfis otimizados de 1700MPa, bem como simulações para muitos de nossos outros graus martensíticos: Docol 900M, 1100M, 1200M, 1300M, 1400M e 1500M.

Graus e propriedades mecânicas do aço martensítico Docol

Para uma máxima redução de peso, use graus mais altos com espessuras reduzidas. Graus martensíticos resistentes à corrosão: revestimentos eletrogalvanizados (EG) estão disponíveis no Docol 900M, Docol 1100M, Docol 1200M, Docol 1300M, Docol 1400M e Docol 1500M. Todos os graus do aço martensítico Docol estão disponíveis laminados a frio (CR); o Docol 1200M está disponível laminado a frio e a quente (HR). Para mais detalhes, baixe as fichas técnicas listadas abaixo.
Família de produtos

Docol 900M

Product name
Docol CR​700Y​900T-​MS
REVESTIMENTO
UC, EG
DIMENSÕES
T: 0.50 - 2.10 mm
W: Up to 1527 mmT: 0.020 - 0.0827 in
W: Up to 60.12 in
NORMAS
SSAB
Fichas técnicas
Família de produtos

Docol 1100M

Product name
Docol CR​860Y​1100T-​MS
REVESTIMENTO
UC, EG
DIMENSÕES
T: 0.50 - 2.00 mm
W: Up to 1527 mmT: 0.020 - 0.0787 in
W: Up to 60.12 in
NORMAS
SSAB
Fichas técnicas
Família de produtos

Docol 1200M

Família de produtos

Docol 1300M

Product name
Docol CR​1030Y​1300T-​MS
REVESTIMENTO
UC, EG
DIMENSÕES
T: 0.50 - 2.10 mm
W: Up to 1527 mmT: 0.020 - 0.0827 in
W: Up to 60.12 in
NORMAS
VDA 239-100
Fichas técnicas
Família de produtos

Docol 1400M

Product name
Docol CR​1150Y​1400T-​MS
REVESTIMENTO
UC, EG
DIMENSÕES
T: 0.50 - 2.10 mm
W: Up to 1527 mmT: 0.020 - 0.0827 in
W: Up to 60.12 in
NORMAS
SSAB
Fichas técnicas
Família de produtos

Docol 1700M

Product name
Docol CR​1350Y​1700T-​MS
REVESTIMENTO
UC
DIMENSÕES
T: 1.00 - 2.10 mm
W: Up to 1250 mmT: 0.0394 - 0.0827 in
W: Up to 49.21 in
NORMAS
VDA 239-100
Fichas técnicas

*Disponível mediante solicitação.

Conformação do aço martensítico Docol

  • Excelente conformabilidade a frio para dobra, roll forming e estampagem em temperaturas ambientes.
  • Satisfatória capacidade de estampagem e boas propriedades de distensão de bordas e expansão de furos.
  • Boa soldabilidade, incluindo solda a ponto e soldagem a laser.
  • Os aços martensíticos Docol® são altamente consistentes em suas propriedades mecânicas, evitando tensões que podem levar a uma recuperação elástica indesejada ou inesperada.
Para obter orientações de conformação específicas para seu componente automotivo feito de aço martensítico, entre em contato com nosso Suporte Técnico.
Aço automotivo Docol para roll forming

Benefícios adicionais do aço martensítico Docol

  • Propriedades superiores de fadiga para todos os veículos: BEV, ICE ou híbridos.
  • Sete graus de alta resistência: 900MPa, 1100MPa, 1200MPa, 1300MPa, 1400MPa, 1500MPa e 1700MPa.
  • Os graus estão disponíveis para atender às normas e certificações específicas das montadoras.
  • Resistência à corrosão por eletrogalvanização (EG) disponível mediante solicitação.
  • Disponibilidade e suporte no mundo todo. Todos os graus listados agora estão disponíveis comercialmente.

Está procurando por graus específicos de montadoras?

Os graus de aço Docol® podem ser fornecidos de acordo com as normas de montadoras ou VDA. E, em cooperação próxima com as montadoras, frequentemente desenvolvemos aços AHSS inovadores que são feitos sob medida para uma aplicação automotiva específica. Caso não tenhamos listado um grau específico do qual você precisa, entre em contato com nosso suporte técnico para obter mais informações.

AHSS sob medida para montadoras de automóveis

As vantagens do aço martensítico Docol® para cada membro da equipe

Engenheiros de segurança: Crie novas zonas anti-intrusão (por exemplo, para baterias de BEV) e otimize a utilização do espaço das zonas existentes (por exemplo, compartimentos de passageiros).

Engenheiros que trabalham com a redução de peso: Aproveite a extrema resistência do aço martensítico e um peso semelhante ao do alumínio.

Engenheiros de produção: Use as operações familiares de conformação a frio (dobra, estampagem, laminação) e novas operações interessantes, como a laminação 3D em um aço UHSS.

Gerentes de compras: Obtenha grandes reduções de custos – sem prejuízo do desempenho – substituindo o alumínio pelo aço martensítico Docol. (E reduza sua emissão de carbono ao mesmo tempo.)

Gerentes de sustentabilidade: Reduza o CO2 incorporado em seus materiais e melhore a sua avaliação do ciclo de vida com nossos aços martensíticos Docol “preparados para o futuro”.


Prepare as suas avaliações do ciclo de vida para o futuro

Reduza o seu CO2 incorporado

O aço martensítico Docol está "preparado para o futuro".

Aço martensítico eletrogalvanizado

Os aços MS eletrogalvanizados Docol oferecem resistência à corrosão com o uso de um revestimento protetor uniforme e de alta qualidade, que pode ser aplicado como uma camada muito fina, se desejado. Os graus martensíticos Docol revestidos com EG podem ser facilmente conformados e unidos, com excelentes propriedades de soldagem a ponto por resistência (RSW).

Os aços automotivos martensíticos Docol EZ (ou ZE) estão disponíveis na SSAB nas seguintes resistências: Docol 900M, 1100M, 1200M, 1300M, 1400M e 1500M. Com a longa e abrangente experiência da SSAB na fabricação de aços martensíticos eletrogalvanizados, as montadoras podem ter qualquer uma de suas preocupações em relação à fragilização por hidrogênio (HE), também conhecida como quebra induzida por hidrogênio (HIC), totalmente abordadas.

Martensita com alto limite de escoamento para desempenho em colisões

A World Auto Steel destaca uma correlação entre o limite de escoamento do aço em chapas finas e a deformação por flexão em 3 pontos (comportamento de colisão) de peças em formato de chapéu:
“O CR1200Y1470T-MS tem desempenho similar ao PHS-CR1800T-MB e PHS-CR1900T-MB estampados a quente na mesma espessura, e excede o frequentemente utilizado PHS-CR1500T-MB. Por esse motivo, pode ser possível reduzir custos e até mesmo o peso com uma abordagem de estampagem a frio, fornecendo prensa, processo e designs de matriz adequados”. Metalurgia de aços martensíticos da World Auto Steel.

ESTOQUE DE AMOSTRAS

Experimente você mesmo

Com o nosso Centro de Estoque de Amostras, você pode obter amostras de AHSS para a maioria dos nossos aços disponíveis comercialmente – bem como amostras para os nossos graus mais recentes, mas ainda não lançados comercialmente. Somos o único fornecedor da indústria que envia bobinas, chapas finas e comprimentos sob medida de qualquer tamanho. Em 1 a 2 semanas, seu material está pronto para ser enviado para qualquer lugar do mundo.

Perguntas frequentes

Aço bifásico com alta conformabilidade/ductilidade para estampagem profunda a frio sem trincas

Os aços bifásicos com alta conformabilidade/ductilidade (DH) são aços automotivos de 3ª geração assistidos por TRIP, com alta conformabilidade global e local e boa resistência a trincas de bordas. O aço DH possui excelentes propriedades de absorção de energia, incluindo ductilidade reservada durante impactos por colisão. Os graus DH são ideais para geometrias complexas, incluindo a estampagem profunda a frio. Os FLDs e HERs do aço DH são superiores aos aços DP, permitindo uma redução das sobras e uma estampagem mais eficiente.

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Aços endurecidos por prensagem (PHS) para formas complexas

Os aços endurecidos por prensagem possuem quatro grandes vantagens: eles podem ser conformados em formatos muito complexos, suas resistências máximas à tração variam até 2000 MPa (290 ksi), há pouca ou nenhuma recuperação elástica e, com o revenimento sob medida, você pode combinar "zonas duras completas" e "zonas macias" para o desempenho de colisões multifuncionais em uma única peça.

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Aços de fase complexa (CP) para as mais altas taxas de expansão de furo

Os aços de fase complexa têm as maiores proporções de expansão de furo, de até 100%, disponíveis com aços avançados de alta resistência. Seus altos valores de HER fornecem excelentes propriedades de conformação a frio para bordas/flanges perfurados e distendidos, bem como formatos de estampagem profunda. Os limites de escoamento superiores dos aços CP são usados para proporcionar uma alta absorção da energia de colisões, enquanto seus níveis elevados de tensão de ruptura permitem paredes mais finas para reduções significativas de peso em automóveis.

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Aços bifásicos (DP): excelente ductilidade e absorção de energia

Os aços automotivos bifásicos possuem um excelente equilíbrio de ductilidade, alta resistência à tração, fácil conformabilidade a frio e uma excelente absorção de energia contra colisões. Seu alto endurecimento por deformação em estágio inicial (valor n) torna o aço DP resistente à estricção local devido à redistribuição da deformação –– proporcionando um alongamento altamente uniforme. A baixa relação entre o rendimento e a resistência à tração do aço bifásico cria uma alta conformabilidade global para capacidades de estampagem profunda e de alta extensão –– tudo isso com uma boa soldabilidade.

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Aço HSLA de alta ductilidade de borda (HE)

Aço HSLA de alta ductilidade de borda com melhor conformabilidade local e altas taxas de expansão de furo, ideais para componentes automotivos desafiadores com designs complexos em bordas cisalhadas e distendidas .

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Aços de alta resistência microligados (HSLA) para redução de peso a um baixo custo

Os aços de alta resistência microligados são uma escolha econômica para aumentar as relações resistência-peso em comparação aos aços carbono convencionais. Os aços HSLA também possuem excelente capacidade de dobra e soldabilidade e podem aumentar a resistência e/ou diminuir o peso de uma variedade de componentes automotivos de estruturas de carroceria (BIW) e do chassis, incluindo suspensões, vigas e subestruturas.

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Aços Ferrita-Bainita (FB): flangeabilidade de borda distendida para conformação a frio

Os aços Ferrita-Bainita são multifásicos com altas taxas de expansão de furo e boa capacidade de distensão de bordas. Os aços FB são adequados para flanges conformados a frio e perfurados para reduzir o peso de componentes automotivos, tais como rodas, travessas e outras peças estruturais.

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