Tvåfasstål med hög formbarhet/duktilitet för sprickfri kalldjupdragning

Tvåfasstål med hög formbarhet/duktilitet (DH) är ett tredje generationens TRIP-stål för fordonsindustrin med hög global och lokal formbarhet och stort motstånd mot kantsprickning. DH-stål har utmärkta energiupptagande egenskaper, inklusive reservduktilitet vid kollisioner. DH-stål är idealiska för komplexa geometrier, inklusive kalldjupdragning. DH-stålens formgränskurvor och hålexpansionstal överträffar DP-stålens, vilket möjliggör minskat spill och effektivare pressning.

Vad är tvåfasstål med hög duktilitet?

Tvåfasstål med hög formbarhet (DH) har en flerfasig mikrostruktur med en ferritmatris som innehåller martensit, bainit och restaustenit. Till skillnad från konventionella tvåfasstål bibehåller DH-stålen sin härdningsgrad vid högre töjningsnivåer. Detta beror på att DH-stålets större mängd restaustenit omvandlas till martensit i takt med att graden av deformationshärdning ökar vid högre töjningsnivåer.


Tredje generationens stål med TRIP-effekt som DH-stål erbjuder påtagligt förbättrad formbarhet vid sträckdeformation jämfört med DP-stål tack vare betydligt högre deformationshärdningskonstant (n-värde). DH-stål med TRIP-effekt har hög duktilitet vilket gör dem lämpade för tillverkning av fordonssäkerhetskomponenter med komplexa geometrier. Dessutom har DH-stål överlägsen och progressiv krockenergiupptagning – genom hög deformationshärdning – vid kollisioner.

Stålegenskaper

  • Hög global och lokal formbarhet, med större förlängning och högre motstånd mot kantsprickning än vanliga tvåfasstål.
  • Enastående krockprestanda med kvarvarande duktilitet i stålet för extra energiupptagning.
  • Större designflexibilitet: möjliggör djupdragning av komplexa geometrier med sekundär formning.
  • Mycket motståndskraftig mot kompressionsfel.
  • Hållfasthet i UHSS-klass med formgränskurvor och hålexpansionstal som överträffar vanliga tvåfasstål.
  • Tredje generationens AHSS möjliggör förenklad, kostnadseffektiv kallformning av komplexa bildelar.
  • Mycket goda punktsvetsningsegenskaper, jämförbara med konventionella DP-stålsorter.
  • Möjliggör lättare och mer komplexa karosskomponenter – med mindre risk för kantsprickor jämfört med tvåfasstål.

Vilka problem kan tvåfasstål med hög formbarhet lösa?

Konstruktioner som uppnår eller ligger nära formbarhetsgränsen vid pressning kan dra nytta av Docol DH-stål. DH-stålens högre duktilitetsmarginal kan också vara en problemlösare när en konstruktion behöver extra energiupptagning för krockprestanda.

  • A-stolpar, övre B-stolpar och stolpförstärkningar
  • Tvärlänkar och tvärbalkar
  • Instrumentpaneler
  • Golv, trösklar och förstärkningar
  • Säkerhetsbur för passagerarna
  • Skenor: tak, sidor, fram och bak, ramskenor och förstärkningar
  • Sätesramar

Hitta fler DP-stål här.

Kaross
Kundberättelse

Effektiv pressning av höga flänsar med nära 0 procent defekter

2018 tog en känd tillverkare av fordonsdelar fram två nya konstruktioner med lätta och samtidigt hållfasta pressade vertikala stag. UHSS-delarnas höga flänsar ökade dock risken för spruckna kanter – och tillverkaren ville ha lägsta möjliga kassationsgrad.

Tillverkaren kontaktade SSAB i jakt på ett mycket formbart stål med konsekventa egenskaper i 1,5 och 2,2 mm tjocklek. Nya Docol 600DH-GI, ett tredje generationens stål med hög formbarhet, gav sprickfria sträckta kanter och en kassationsgrad nära 0 procent eftersom alla plåtrullar från SSAB har konsekventa mekaniska egenskaper.

”Docol DH-stål har bättre formgränskurvor än våra konventionella DP-stål och fungerar bättre vid plan töjning”, säger Matti Säily, produktchef för metallbelagda produkter på SSAB.

Stålsorter och mekaniska egenskaper

Metallbelagt Docol® 600DH-GI och Docol 800DH-GI är två av de stålsorter som nu är tillgängliga, och fler är på väg.

En särskild värmebehandling som främst skapar en tvåfasstruktur gör att Docol® 600DH-GI och 800DH-GI lämpar sig för tillämpningar som kräver bättre formbarhet än konventionella tvåfasstål med samma brottgräns.

Produktserie

Docol 600DH

Product name
Docol CR​330Y​590T-​DH
BELÄGGNING
GI
DIMENSIONER
T: 0.80 - 2.40 mm
W: Up to 1400 mmT: 0.031 - 0.0945 in
W: Up to 55.12 in
STANDARDER
SSAB
Datablad
Produktserie

Docol 800DH

Product name
Docol CR​440Y​780T-​DH
BELÄGGNING
GI
DIMENSIONER
T: 0.80 - 2.00 mm
W: Up to 1400 mmT: 0.031 - 0.0787 in
W: Up to 55.12 in
STANDARDER
VDA 239-100
Datablad

Vilka formningsoperationer kan användas för tvåfasstål med hög duktilitet?

  • Utomordentliga kallformningsegenskaper, antingen med hjälp av rullformning eller vanlig utrustning.
  • DH-stålets större förlängning möjliggör kalldjupdragning och sekundär formning, som kantsträckning.
  • Effektivare pressning vid rullbyten tack vare Docol DHs höga homogenitet.
  • Goda punktsvetsningsegenskaper, jämförbara med våra DP-stålsorter.
  • Förbättrad FLP och förlängning jämfört med vanliga DP-stål.
  • Högre motstånd mot kantsprickning på sträckta formade kanter för komplexa detaljer.

Har du frågor om formning av DH-stål och hur de står sig jämfört med Docol tvåfasstål? Vår tekniska support kan ge specifika riktlinjer för pressning, dragpressning och formning av DH-stål för din fordonskomponent.

Formning av Docol stål

Fler fördelar med Docol tvåfasstål med hög duktilitet

  • Förbättrat styrka-/viktförhållande.
  • Extremt jämna mekaniska egenskaper mellan olika plåtrullar för effektiv pressning.
  • Överlägsen formbarhet innebär mindre kantsprickning och potential att uppnå nära 0 procent spill.
  • Perfekt för djupdragna, högflänsade, komplexa former för innovativa krockkomponenter.
  • Två kallvalsade, hållfasta stålfamiljer finns nu kommersiellt tillgängliga: Docol 600DH-GI och Docol 800DH-GI.
  • Docol 1000DH-GI är under utveckling.

OEM-specifika tvåfasstål med hög formbarhet

Enskilda Docol DH-stålsorter kan skräddarsys enligt tillverkarens specifikationer eller tillverkas enligt globalt erkända standarder, som VDA 239-100:2016, eller SSABs egna strikta standarder. För att optimera komponenttillverkning och krockprestanda rekommenderar vi att du kontaktar vårt team tidigt i konstruktionsprocessen.

Specialanpassade AHSS för fordonstillverkare

Vad är fördelen med tvåfasstål med hög duktilitet?

Säkerhetsingenjörer: Enastående energiupptagning, med ”reservduktilitet” som ger successivt högre energiupptagning vid kraftigare stötar.

Viktminskningsingenjörer: Genom att använda stålsorter med högre hållfasthet kan karosskomponenter bli lättare med liten risk för spruckna kanter.

Produktionsingenjörer: Uppnå nästan kassationsfri pressning, även av komplexa geometrier med sträckta kanter, höga flänsar, djupdragning, osv. Konsekventa mekaniska egenskaper från rulle till rulle.

Inköpare: Tunnare dimensioner av mer hållfast DH-stål innebär mindre mängd inköpt material – och att materialet kan pressas effektivare, med betydligt lägre kassationsgrad.

Framtidssäkra din livscykelanalys

Minska ditt koldioxidinnehåll

Docol tvåfasstål med hög formbarhet är ”framtidssäkert”.

PROVPLÅTSLAGER

Provstycken av DH-stål

Med vårt provplåtslager kan du få AHSS-prover för de flesta av våra kommersiellt tillgängliga stål – samt prover av våra nyaste men ännu inte kommersiellt lanserade stålsorter. Vi levererar plåtrullar, plåtar och anpassade längder i alla storlekar, vilket är unikt inom branschen. Efter 1–2 veckor är ditt material klart att levereras vart som helst i världen.

FAQ

Andra stålkategorier

Martensitiskt stål: utmärkt förhållande mellan formbarhet och hållfasthet

Martensitiskt stål kombinerar brottgränser på upp till 1 700 MPa med hög duktilitet, vilket gör det mycket effektivt för både viktminskning av fordon och förbättrad krocksäkerhet – särskilt i inträngningsskyddade zoner.

Read more

Presshärdningsstål (PHS) för komplexa former

Presshärdningsstål har fyra viktiga fördelar: de kan formas till mycket komplexa former, har en brottgräns på upp till 2 000 MPa, liten eller ingen återfjädring och tack vare skräddarsydd anlöpning går det att kombinera ”hårda zoner” med ”mjuka zoner” och skapa en enskild del som kombinerar olika krockegenskaper.

Read more

Komplexfasstål (CP) för högsta hålexpansionstal

Komplexfasstål har de högsta hålexpansionstalen – upp till 100 procent – bland avancerade höghållfasta stål. De höga hålexpansionstalen ger utmärkta kallformningsegenskaper för stansade och sträckta kanter/flänsar samt djupdragna former. Komplexfasstålens överlägsna sträckgräns används för hög absorption av krockenergi, medan deras höga brottgränser möjliggör tunnare delar och betydande viktminskning.

Read more

Tvåfasstål (DP): utmärkt formbarhet och energiupptagning

Tvåfasstål för bilindustrin har en utmärkt balans mellan duktilitet, hög brottgräns, kallformbarhet och mycket god krockenergiabsorption. Dess höga grad av deformationshärdning i tidigt skede (n-värde) motverkar lokal midjebildning på grund av omfördelning av töjningar – vilket ger en mycket enhetlig förlängning. Tvåfasstålets låga sträck-/brottgränsförhållande ger hög global formbarhet och goda djupdragnings- och sträckpressningsegenskaper – kombinerat med god svetsbarhet.

Read more

HSLA-stål med hög kantduktilitet (HE)

HSLA-stål med hög kantduktilitet, avsevärt förbättrad lokal formbarhet och höga hålexpansionstal är idealiskt för utmanande fordonskomponenter med komplex utformning på klippta sträckta kanter.

Read more

Höghållfast låglegerat (HSLA) stål för kostnadseffektiv viktoptimering av fordon

Höghållfasta låglegerade stål är ett kostnadseffektivt alternativ för att uppnå högre styrka/vikt-förhållande jämfört med konventionella kolstål. HSLA-stål har också utmärkta bocknings- och svetsningsegenskaper och kan ge en mängd olika kaross- och chassikomponenter högre hållfasthet och/eller lägre vikt, bland annat hjulupphängningar, balkar och hjälpramar.

Read more

Ferrit-bainitiskt stål: flänsbara sträckta kanter för kallformning

Ferrit-bainitiska stål är multifasstål med höga hålexpansionstal och goda kantsträckningsegenskaper. Ferrit-bainitiska (FB) stål lämpar sig för kallformade och stansade flänsar vid viktminskning av fordonskomponenter som hjul, tvärbalkar och andra konstruktionsdelar.

Read more