Понастоящем общите изисквания за производителност на автомобилните материали са висока якост, устойчивост на умора, устойчивост на пълзене, устойчивост на висока температура, устойчивост на разтворители, стабилност на размерите, отлични електрически свойства и т.н., което поставя по-високи изисквания за местни автомобилни материали. Сред материалите за каросерията на автомобилите металните материали представляват близо 90%, от които 70% са стоманени материали, 20% са алуминиеви сплави, магнезиеви сплави и др., а инженерните пластмаси, въглеродните влакна и други материали представляват около 10%. Като се вземат предвид цената, безопасността, лекотата и други характеристики, стоманата ще бъде най-подходящият материал за автомобилни каросерии за дълго време.
Според нивото на якост автомобилната стомана може да бъде разделена на три категории: нисковъглеродна стомана, обикновена стомана с висока якост и усъвършенствана стомана с висока якост.
1. Мека стомана
Нисковъглеродната стомана се отнася главно до нисковъглеродна стомана, умъртвена с алуминий, или стомана без интерстицили (IF стомана). Има ниска граница на провлачване и голямо удължение след скъсване. Има отлични свойства за обработка на пластмаса и е много подходящ за производство на сложни части и може да се използва във вратите на автомобили. За щамповане се използват плоча, отделение за резервна гума, капак на колелото и други продукти за дълбоко изтегляне и свръхдълбоко изтегляне. По-специално, стомана без интерстицили се произвежда чрез добавяне на подходящо количество титан и/или ниобий към ултраниско въглеродна стомана. Интерстициалните атоми (въглерод, азот) в стоманата съществуват под формата на карбиди и нитриди, редуциращи атомите на междинния твърд разтвор в стоманата. , което му придава по-добра формоспособност.
2. Обикновена високоякостна стомана
Обичайните високоякостни стомани включват четири категории: високоякостна стомана с добавен фосфор, високоякостна IF стомана, закалена при изпичане стомана и нисколегирана стомана с висока якост.
Стомана с висока якост с добавен фосфор се отнася до добавяне на не повече от 0.12% укрепващи елементи от твърд разтвор като фосфор към ултраниско въглеродна стомана (на базата на стомана без интерстицили) или нисковъглеродна стомана (на база нисковъглеродна стомана, умъртвена с алуминий) за подобряване на здравината на стоманата. Тази стомана има висока якост и добри свойства за студено формоване, както и добра устойчивост на удар и устойчивост на умора и често се използва за производство на автомобилни панели или структурни части.
Високоякостната IF стомана подобрява съотношението на пластична деформация (r стойност) и индекса на деформационно втвърдяване (n стойност) на стоманата чрез контролиране на химическия състав на стоманата. Благодарение на укрепващия ефект на твърдия разтвор на легиращите елементи в стоманата и липсата на интерстициални атоми, тази стомана има както висока якост, така и отлични свойства за студено формоване. Обикновено се използва за изработване на сложни части, които изискват дълбоко изтегляне.
Закалената при печене стомана задържа известно количество въглеродни и азотни атоми в твърд разтвор в стоманата и здравината на стоманата може да бъде подобрена чрез добавяне на укрепващи елементи като фосфор и манган. След обработка и формоване и изпичане при определена температура, границата на провлачане на стоманата се увеличава значително поради закаляването с възрастта. Обикновено се използва в автомобилни външни панели, които изискват по-висока производителност на втвърдяване при изпичане.
Нисколегирана стомана с висока якост се произвежда чрез добавяне на единични или композитни микролегиращи елементи като ниобий, титан и ванадий към нисковъглеродна стомана за образуване на карбонитридни частици и утайка за укрепване. В същото време микролегиращите елементи пречистват зърната, за да се получи по-висока висока якост, използвана главно за структурни части и армировъчни части с високи изисквания за формоване на фланци.
3. Усъвършенствана стомана с висока якост
Усъвършенстваната стомана с висока якост може да минимизира теглото на превозното средство, без да намалява неговата безопасност, като по този начин отговаря на изискванията за пестене на енергия и намаляване на емисиите на автомобилната индустрия.
Усъвършенстваната високоякостна стомана включва главно осем категории: двуфазна стомана, двуфазна стомана с повишена способност за формоване, пластична стомана, индуцирана от фазова трансформация, многофазна стомана, многофазна стомана с подобрена способност за формоване, закалена преградна стомана, мартензитна стомана и гореща -формована стомана.
Структурата на двуфазната стомана (DP стомана) се състои главно от ферит и мартензит. Има нисък коефициент на добив, висока производителност на работно втвърдяване, добро равномерно удължение и ефективност на втвърдяване при изпичане. При същото ниво на граница на провлачване, двуфазната стомана има по-висока якост от нисколегираната стомана с висока якост, няма стареене при стайна температура и има добра формоспособност. Понастоящем нивото на якост на двуфазната стомана обхваща 450 ~ 1310 MPa и се използва главно за структурни части и армировки.
Структурата на двуфазната стомана с подобрена формоспособност (DH стомана) се състои главно от ферит, мартензит и малко количество бейнит или запазен аустенит. В сравнение с двуфазна стомана със същата якост на опън, тя има по-високо удължение и индекс на работна якост. Следователно тази марка стомана е подходяща за части с по-високи изисквания към чертежа.
Структурата на индуцирана от трансформация пластична стомана (TR стомана) се състои главно от ферит, бейнит и задържан аустенит, а съдържанието на задържан аустенит е не по-малко от 5%. По време на процеса на формоване задържаният аустенит може да се трансформира в мартензит, така че стоманата има висока степен на работно втвърдяване, равномерно удължение и якост на опън. В сравнение с двуфазна стомана със същата якост на опън, тя има по-високо удължение.
Структурата на сложната фазова стомана (CP стомана) е главно малко количество мартензит, задържан аустенит или перлит, разпределени върху феритна или бейнитна матрица, която е подсилена чрез фино зърно или утаяване на укрепване на микролегиращи елементи. В сравнение с двуфазна стомана със същата якост на опън, тя има по-висока граница на провлачване и добри свойства на огъване и се използва главно за огъване и фланцоване на формовани части.
Сложнофазните стомани с подобрена формоспособност (CH стомана) се основават на традиционната сложна фазова стоманена структура (ферит + мартензит + бейнит) и въвеждат метастабилната фаза на задържания аустенит. , мартензит и бейнит, което му придава по-висока якост и по-висока скорост на разширение на отворите. Феритът в стоманата може да осигури по-добра пластичност, разчитайки на индуцираната от фазовата трансформация пластичност на задържания аустенит, за да се получи по-високо равномерно удължение и общо удължение. Композитът с многофазна структура прави стоманата CH да има висока якост и има висока производителност на разширение на отворите и добра производителност на удължение.
Стомана за закаляване и разделяне (QP стомана) е стомана със свръхвисока якост с висока способност за формоване, произведена чрез процеса на закаляване и разделяне. Микроструктурата на стоманата се състои от множество фази като мартензит + ферит + задържан аустенит. Той използва свръхвисоката якост на мартензита и индуцираната от трансформация пластичност (TRIP) на задържания аустенит. ) ефект, постигайки превъзходна формоспособност в сравнение с традиционната стомана със свръхвисока якост, със средно съотношение на провлачване към якост и високи свойства на втвърдяване при работа и е подходяща за части на корпуса и безопасни части с относително сложни форми и високи изисквания за якост.
Структурата на мартензитната стомана (MS стомана) е почти изцяло мартензитна. Обикновено има висока якост на опън и висок коефициент на добив. Използва се главно за части против сблъсък и безопасни части с високи изисквания за якост. парчета.
Стоманата за горещо щамповане (HS стомана) е за нагряване на стоманената плоча над температурата на аустенизиране. Нагрятата стоманена плоча се щампова във формата, формоването и охлаждането се завършват едновременно и аустенитът се трансформира в пълна мартензитна структура. Постигнете прецизно щамповане на детайли с висока якост и решете проблеми като лесно напукване на стоманени плочи с ултрависока якост по време на студено щамповане, тежко пружиниране, трудност при формоването на сложни части и сериозна загуба на матрица. Понастоящем якостта на горещо формованата стомана покрива 1300 ~ 2000 MPa и се използва главно за структурни части и безопасни части като B-колони и греди против сблъсък.
За да обобщим, сред металните конструкционни материали здравината и пластичността на стоманата имат широк диапазон на регулиране. В същото време могат да се използват различни процеси като леене, коване и заваряване и все още се използва широко в автомобилната област.
Компанията GNEE STEEL се фокусира върху предоставянето на по-професионални суровини за автомобилна стомана и персонализирани стоманени услуги. Свържете се с нас, за да научите повече!
