Acero automotriz

Sobre la base del acero IF, se añaden diferentes tipos de elementos de refuerzo (como elementos de refuerzo de solución sólida P, Mn, Si) y un control adecuado del proceso de laminación (mediante laminación en caliente a baja temperatura y una gran reducción y enfriamiento acelerado inmediatamente después de la laminación). , para obtener ferrita de grano fino-, así como laminado en frío de alta-reducción y recocido a alta-temperatura para obtener la textura requerida y una alta formabilidad), de modo que el acero tenga una alta resistencia y al mismo tiempo garantice una buena plasticidad y rendimiento de estampado. IF puede cumplir con los requisitos de rendimiento de piezas estampadas de automóviles con formas-complejas. Los grados típicos incluyen B220IF, B340IF, B410IF, B500IF, etc.

Incluyendo placa de acero endurecido al horno-de acero IF y placa de acero endurecido al horno-con bajo contenido de carbono-carbono. Centrado principalmente en tableros endurecidos al horno IF. La característica es que la placa de acero tiene un límite elástico bajo antes del estampado, y el límite elástico de la placa de acero aumenta a través del proceso de pintura y horneado después del estampado. Si bien el acero BH tiene buenas propiedades de endurecimiento por horneado, también debe garantizar propiedades antienvejecimiento a temperatura ambiente dentro de un período de tiempo determinado. El acero BH puede mejorar la resistencia a las abolladuras de la placa de acero sin afectar la estabilidad de la forma de las piezas formadas, por lo que es muy adecuado para la producción de paneles exteriores de automóviles. Los grados típicos incluyen CR210BH, CR240BH, CR270BH, CR340BH, etc.

Placa de acero al fósforo.
Para el refuerzo se utiliza el efecto fortalecedor de la solución sólida del fósforo en el acero. El efecto fortalecedor de la solución sólida del fósforo es sobresaliente, equivalente a 10 veces el del manganeso y 7 veces el del silicio. Si bien el fósforo aumenta la resistencia, el alargamiento disminuye muy poco y también tiene un alto valor r de relación de deformación plástica. Las placas de acero que contienen fósforo- se pueden utilizar para perforar algunas piezas estampadas de automóviles con formas relativamente complejas. Los grados típicos incluyen SPCC-P, SGCC-P, etc.

El acero isotrópico es un acero de microaleación con bajo contenido de carbono. Este acero se caracteriza por una anisotropía plana muy baja, es decir, Δr tiende a cero (generalmente entre -0,15~+0.15), alta resistencia, alto valor n y buena formabilidad. esperar. El nivel de resistencia se puede dividir en 220, 250, 260, 280 y 300Mpa según el límite elástico. El acero isotrópico se utiliza principalmente para paneles exteriores de automóviles. Se utiliza principalmente en modelos de series europeas y rara vez se utiliza en automóviles japoneses. Los grados típicos incluyen DP600IS y DP800IS, etc.

El acero DP es un acero de bajo coste-con Si y Mn como principales componentes de aleación. En el proceso de recocido continuo, la zona de dos-fases de ferrita + austenita se calienta primero a 760-830 grados para que la estructura tenga una cierta proporción de ferrita y austenita. En este momento, el acero se enfría hasta el punto de martensita y la austenita se transforma en martensita, lo que da como resultado la -llamada "estructura de doble fase-. La matriz del acero DP es ferrita blanda, con martensita dura distribuida sobre ella. Los dos determinan el bajo límite elástico y la alta resistencia a la tracción del material, respectivamente. El acero DP tiene una tasa de endurecimiento por trabajo inicial más alta que el acero tradicional de alta-resistencia, por lo que tiene una relación de rendimiento-a-resistencia muy baja y puede lograr un gran alargamiento. El acero DP tiene más carbono en solución sólida, por lo que también es un acero endurecido al horno. Después de hornear y pintar, el límite elástico aumenta en aproximadamente 100 Mpa.

El acero DP muestra una mayor resistencia que el acero ordinario de alta-resistencia durante la deformación a alta-velocidad en colisiones de vehículos, por lo que tiene una mayor capacidad de absorción de energía de impacto, lo que es beneficioso para mejorar la seguridad del vehículo. Las estructuras principales son ferrita y martensita, de las cuales el contenido de martensita es del 5% al ​​50%. A medida que aumenta el contenido de martensita, la resistencia aumenta linealmente, con un rango de resistencia de 500-1200 MPa.

El acero de doble-fase también tiene las características de un bajo límite elástico-, un alto índice de endurecimiento por trabajo, un alto rendimiento de endurecimiento por horneado, ninguna extensión del rendimiento y envejecimiento a temperatura ambiente. Generalmente se utiliza para piezas de automóviles que requieren alta resistencia, alta absorción de energía anticolisión y estrictos requisitos de moldeo, como ruedas, parachoques, sistemas de suspensión y sus refuerzos, etc. Con el avance del rendimiento del acero y la tecnología de moldeo, el acero DP también ha comenzado a usarse para partes de paneles interiores y exteriores de automóviles. Los grados típicos incluyen DP590, DP780, DP980, DP1180, etc.

El acero TRIP es un tipo de acero que solo se ha desarrollado comercialmente en los últimos 10 años, incluidos productos-laminados en caliente, laminados-en frío, electrochapados y galvanizados-por inmersión en caliente. Las principales estructuras son ferrita, bainita y austenita retenida. El contenido de austenita retenida es del 5% al ​​15% y el rango de resistencia es de 600~800MPa. La esencia del alto alargamiento del acero TRIP es la transformación inducida por deformación de austenita retenida en martensita. Al mismo tiempo, la expansión de volumen causada por la transformación de fase va acompañada de un aumento en el índice de endurecimiento por trabajo local, lo que dificulta que la deformación se concentre en áreas locales. En comparación con el acero DP, el índice de endurecimiento por trabajo inicial del acero TRIP es menor que el del acero DP, pero el índice de endurecimiento por trabajo del acero TRIP permanece alto en un rango de deformación largo, lo que es especialmente adecuado para situaciones que requieren un alto rendimiento de abultamiento. Los grados típicos de acero de plasticidad inducida por transformación-(TRIP) incluyen TRIP590, TRIP780, TRIP980 y TRIP1180.

El modo de enfriamiento del acero multifásico es similar al del acero TRIP, pero la composición química debe ajustarse para formar la fase de precipitación de martensita y bainita reforzadas, con un rango de resistencia de 800~1000MPa. Sus características estructurales son ferrita fina y una alta proporción de fases duras (martensita, bainita), que se refuerzan aún más mediante el refuerzo por precipitación. Contiene Nb, Ti y otros elementos, y tiene una alta capacidad de absorción de energía de impacto y un buen rendimiento de expansión del orificio. Adecuado para barras anticolisión de puertas, parachoques, pilares B-y otras piezas de seguridad. Los grados típicos incluyen CP500, CP600, CP800 y CP1000, etc.

La denominada-llamada TWIP significa plasticidad-inducida por gemelos. El acero TWIP es un acero al carbono austenítico puro compuesto principalmente de Fe y Mn. El uso de Mn puede ampliar el área de la fase austenita. Agregar C no solo puede estabilizar la austenita, sino también utilizar una solución sólida de C para fortalecer la austenita. Controlando los contenidos de Mn y C, se pueden obtener las mejores propiedades mecánicas.

La característica más importante del acero TWIP es su resistencia extremadamente alta, que puede alcanzar el 50.000 MPa%, que es más del doble que la del acero TRIP. El acero TWIP puede estampar piezas con formas-complejas, como placas de estampado de grado DDQ-, pero su resistencia es de 2 a 5 veces mayor. Su resistencia a la tracción es equivalente a la del acero tratado térmicamente-, pero su plasticidad es más de 10 veces mayor que la del acero tratado térmicamente-. TWIP puede garantizar una seguridad muy alta del automóvil durante procesos de alta-tensión, como el impacto. Los grados de acero TWIP típicos incluyen TWIP800, TWIP1000, TWIP1200, etc.

A medida que aumenta la resistencia, la conformabilidad de la placa de acero generalmente muestra una tendencia a la baja, la capacidad de congelación de la forma empeora y aumenta la dificultad de conformación. Al mismo tiempo, la fuerza de formación del material también aumenta, lo que da como resultado una mayor carga de moldeo y un desgaste y daño graves de herramientas y moldes. Por lo tanto, en los últimos años, se han desarrollado nuevas tecnologías para el tratamiento térmico de materiales después del estampado en caliente para satisfacer las necesidades urgentes de los usuarios de mejorar aún más la resistencia. Esta tecnología se aplica a placas de acero que pueden-tratarse térmicamente y reforzarse, como las placas de acero que contienen B-. Se calienta a aproximadamente 900 grados para estampar y formar, lo que reduce en gran medida la resistencia al conformado y mejora la capacidad de conformado del material. Después de perforar las piezas, se enfrían inmediatamente con calor residual. La resistencia a la tracción actual después del tratamiento puede alcanzar aproximadamente 1500 MPa. Las piezas procesadas deben granallarse para eliminar las incrustaciones de óxido de hierro y mejorar la calidad de la superficie. En los últimos años, se utilizan habitualmente en la producción placas de acero con prerrevestimiento de Al-Si-, lo que puede evitar la oxidación durante el proceso de calentamiento antes del estampado en caliente. Después del estampado en caliente, se forma una capa de aleación de Fe-Al-Si en la superficie y las piezas no necesitan granallado. , se puede pintar directamente y la precisión de la forma de las piezas es buena. Los grados típicos de placas de acero conformadas en caliente- incluyen QSTE340TM, QSTE420TM, QSTE500TM, etc.