Formningsmyten

Låt oss börja med en fråga:
Går det att forma komplicerade komponenter av stål med en draghållfasthet på 1400 MPa som uppvisar bara 3–4 procents förlängningsvärde?

Rätt svar, som kanske överraskar en del, är ja – och här är förklaringen. Förlängningsvärde är inte lika med formbarhet när vi talar om avancerade höghållfasta stål (AHSS och ultrahöghållfasta stål (UHSS).

Missuppfattningen att formbarhet hos ett stål endast mäts genom dess förlängningsvärde är något som vissa tillverkare tyvärr fortfarande tror på. Det resulterar i missade möjligheter att uppgradera fordonskomponenter och att höghållfast stål inte utnyttjas till sin fulla potential. Vid en närmare granskning är det lätt att se hur myten har uppstått.

En lång historia

Allt började med töjningsprovet, som utförs genom att man helt enkelt drar isär ett stålprov tills det går sönder. Den deformation som sker före själva brottet mäts sedan som en procentsats – förlängningsvärdet. Testet utvecklades ursprungligen på den tiden när traditionella konstruktionsstål var vanligast, innan de höghållfasta stålen dök upp.

När man utför provet på konstruktionsstål stämmer det att stålets formbarhet är mycket nära kopplad till förlängningsvärdet, eftersom deformationen uppträder konsekvent över 80 mm. Men på grund av sina komplexa mikrostrukturer beter sig AHSS och UHSS inte på samma sätt – och mätning av töjning över 80 mm ger inte ett korrekt formningsvärde.

Lars Troive, formningsexpert på SSAB förklarar:
-Traditionella, klassiska standardstålsorter har ett mer globalt deformeringsbeteende. Även om ett avancerat höghållfast stål kan visa upp en förlängning på endast tre eller fyra procent, mätt över 80 mm, kan mycket mer deformation uppstå lokalt.

Ett bra sätt att mäta den faktiska formningsgränsen för AHSS och UHSS är att göra ett raster på 2 x 2 mm på ett provstycke för dragprov och titta på området nära brottområdet efter provet. Om vi till exempel ser på ett dragprov på det avancerade höghållfasta stålet Docol® 1000DP, ser vi att deformationen är koncentrerad till området där brottet uppstod.

-Genom att bara titta på ett avstånd på 2 mm och mäta hur mycket rutnätet är deformerat, kan man se att det har töjts med 20%. Å andra sidan är töjningen över 80 mm bara 10%. Och när man formar en detalj uppstår nästan all deformering lokalt. Därför säger ett konventionellt dragprov som mäter töjningen över ett avstånd på 80 mm inte någonting om hur formbart ett höghållfast stål är, säger Troive.

Konsultera FLD

Var kan man hitta exakt formningsinformation för olika AHSS- och UHSS-sorter? Vi har formningsdiagram (FLT, forming limit diagrams) för alla Docol® stålsorter.
FLT visar resultaten från flera olika tester baserat på lokala töjningsobservationer för olika belastningsförhållanden, dvs. inte bara för själva dragprovet. Förutom FLD kan vi ge djupare insikter och råd om Docol® AHSS för att se till att du får ut det mesta av ditt material.

Så låt oss avliva myten en gång för alla. När det gäller AHSS och UHSS, använd inte förlängsningsvärdet som det enda måttet på ett ståls formbarhet. Det är mycket mer som händer – och möjligheterna till uppgradering till ett stål med högre hållfasthet är större än du kanske tror.