Automobilstahl

Auf der Basis von IF-Stahl werden verschiedene Arten von Verstärkungselementen (z. B. feste Lösungsverfestigungselemente P, Mn, Si) und eine geeignete Walzprozesssteuerung (durch Warmwalzen bei niedriger Temperatur und starker Reduktion sowie beschleunigtes Abkühlen unmittelbar nach dem Walzen) hinzugefügt. , um feinkörniges Ferrit zu erhalten, sowie Hoch-Reduktionskaltwalzen und Hochtemperaturglühen, um die erforderliche Textur und hohe Formbarkeit zu erhalten), so dass der Stahl eine hohe Festigkeit aufweist und gleichzeitig eine gute Plastizität und Stanzleistung gewährleistet. IF kann die Leistungsanforderungen komplex geformter Autoteile erfüllen. Typische Qualitäten sind B220IF, B340IF, B410IF, B500IF usw.

Einschließlich IF-Stahlblech aus gehärtetem-gehärtetem Stahl und kohlenstoffarmer, gehärtetem-Stahlblech. Der Schwerpunkt liegt hauptsächlich auf IF-backgehärteten Platten. Das Merkmal besteht darin, dass die Stahlplatte vor dem Stanzen eine geringe Streckgrenze aufweist und die Streckgrenze der Stahlplatte durch den Lackier- und Backprozess nach dem Stanzen erhöht wird. Während BH-Stahl gute Bake-Hardening-Eigenschaften aufweist, muss er auch bei Raumtemperatur innerhalb eines bestimmten Zeitraums alterungsbeständig sein. BH-Stahl kann die Beulfestigkeit des Stahlblechs verbessern, ohne die Formstabilität der geformten Teile zu beeinträchtigen, und eignet sich daher sehr gut für die Herstellung von Automobil-Außenverkleidungen. Typische Güten sind CR210BH, CR240BH, CR270BH, CR340BH usw.

Phosphorstahlplatte
Zur Verstärkung wird die mischkristallverfestigende Wirkung von Phosphor im Stahl genutzt. Die Festlösungsverfestigungswirkung von Phosphor ist hervorragend und entspricht dem 10-fachen des Mangans und dem 7-fachen des Siliziums. Während Phosphor die Festigkeit erhöht, nimmt die Dehnung nur sehr wenig ab und es weist außerdem einen hohen r-Wert für das plastische Dehnungsverhältnis auf. Phosphor-haltige Stahlplatten können zum Stanzen einiger Automotive-Stanzteile mit relativ komplexen Formen verwendet werden. Typische Güten sind SPCC-P, SGCC-P usw.

Isotroper Stahl ist ein mikrolegierter Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt. Dieser Stahl zeichnet sich durch eine sehr geringe Ebenenanisotropie aus, d. h. Δr geht gegen Null (im Allgemeinen zwischen -0,15~+0.15), hohe Festigkeit, hohen n-Wert und gute Umformbarkeit. Warten. Das Festigkeitsniveau kann entsprechend der Streckgrenze in 220, 250, 260, 280 und 300 MPa unterteilt werden. Isotroper Stahl wird hauptsächlich für Außenverkleidungen von Automobilen verwendet. Es wird hauptsächlich bei Modellen europäischer Serien verwendet und selten bei japanischen Autos. Typische Qualitäten sind DP600IS und DP800IS usw.

DP-Stahl ist ein kostengünstiger Stahl mit Si und Mn als Hauptlegierungsbestandteilen. Beim Durchlaufglühen wird die zweiphasige Ferrit-Austenit-Zone zunächst auf 760 {6}830 Grad erhitzt, um der Struktur ein bestimmtes Verhältnis von Ferrit und Austenit zu verleihen. Zu diesem Zeitpunkt wird der Stahl bis zum Martensitpunkt abgeschreckt und der Austenit wandelt sich in Martensit um, was zu der sogenannten „Zweiphasenstruktur“ führt. Die Matrix des DP-Stahls besteht aus weichem Ferrit, auf dem harter Martensit verteilt ist. Beide bestimmen die niedrige Streckgrenze bzw. die hohe Zugfestigkeit des Materials. DP-Stahl hat eine höhere anfängliche Kaltverfestigungsrate als herkömmlicher hochfester Stahl, daher weist er ein sehr niedriges Streckgrenzen-zu-Festigkeits-Verhältnis auf und kann eine große Dehnung erreichen. DP-Stahl hat mehr Kohlenstoff in fester Lösung und ist daher ebenfalls ein feuergehärteter Stahl. Nach dem Backen und Lackieren erhöht sich die Streckgrenze um etwa 100 MPa.

DP-Stahl zeigt bei Hochgeschwindigkeitsverformungen bei Fahrzeugkollisionen eine höhere Festigkeit als gewöhnlicher hochfester Stahl und verfügt daher über ein größeres Absorptionsvermögen für Aufprallenergie, was sich positiv auf die Fahrzeugsicherheit auswirkt. Die Hauptgefüge sind Ferrit und Martensit, wobei der Martensitgehalt 5–50 % beträgt. Mit zunehmendem Martensitgehalt nimmt die Festigkeit linear zu, mit einem Festigkeitsbereich von 500–1200 MPa.

Dual{0}}Phasenstahl zeichnet sich außerdem durch ein niedriges Streckgrenzenverhältnis, einen hohen Kaltverfestigungsindex, eine hohe Bake-Hardening-Leistung, keine Streckgrenzenverlängerung und eine Alterung bei Raumtemperatur aus. Wird im Allgemeinen für Automobilteile verwendet, die eine hohe Festigkeit, eine hohe Energieabsorption gegen Kollisionen und strenge Formanforderungen erfordern, wie z. B. Räder, Stoßstangen, Aufhängungssysteme und deren Verstärkungen usw. Mit der Weiterentwicklung der Stahlleistung und Formtechnologie wird DP-Stahl auch für Innen- und Außenverkleidungsteile von Automobilen verwendet. Typische Güten sind DP590, DP780, DP980, DP1180 usw.

TRIP-Stahl ist eine Stahlsorte, die erst in den letzten 10 Jahren kommerziell entwickelt wurde, einschließlich warm-gewalzter, kalt-gewalzter, galvanisierter und feuerverzinkter Produkte. Die Hauptgefüge sind Ferrit, Bainit und Restaustenit. Der Gehalt an Restaustenit beträgt 5 % bis 15 % und der Festigkeitsbereich liegt zwischen 600 und 800 MPa. Der Kern der hohen Dehnung von TRIP-Stahl ist die spannungsinduzierte Umwandlung von Restaustenit in Martensit. Gleichzeitig geht mit der durch die Phasenumwandlung verursachten Volumenausdehnung ein Anstieg des lokalen Kaltverfestigungsindex einher, was eine Konzentration der Verformung auf lokale Bereiche erschwert. Im Vergleich zu DP-Stahl ist der anfängliche Kaltverfestigungsindex von TRIP-Stahl kleiner als der von DP-Stahl, aber der Kaltverfestigungsindex von TRIP-Stahl bleibt über einen langen Dehnungsbereich hoch, was besonders für Situationen geeignet ist, die eine hohe Ausbeulleistung erfordern. Zu den typischen umwandlungsinduzierten Plastizitätsstahlsorten (TRIP) gehören TRIP590, TRIP780, TRIP980 und TRIP1180.

Der Kühlmodus von Mehrphasenstahl ähnelt dem von TRIP-Stahl, die chemische Zusammensetzung muss jedoch angepasst werden, um die Ausscheidungsphase aus verstärktem Martensit und Bainit mit einem Festigkeitsbereich von 800 bis 1000 MPa zu bilden. Seine Gefügemerkmale sind feines Ferrit und ein hoher Anteil an Hartphasen (Martensit, Bainit), die durch Ausscheidungsverfestigung noch verstärkt werden. Es enthält Nb, Ti und andere Elemente und verfügt über ein hohes Absorptionsvermögen für Schlagenergie und eine gute Lochausdehnungsleistung. Geeignet für Tür-Antikollisionsstangen, Stoßstangen, B-Säulen und andere Sicherheitsteile. Zu den typischen Qualitäten gehören CP500, CP600, CP800 und CP1000 usw.

Das sogenannte TWIP bedeutet Zwillings-induzierte Plastizität. TWIP-Stahl ist ein rein austenitischer Kohlenstoffstahl, der hauptsächlich aus Fe und Mn besteht. Durch die Verwendung von Mn kann der Austenitphasenbereich erweitert werden. Die Zugabe von C kann nicht nur Austenit stabilisieren, sondern auch C-Mischkristalle nutzen, um Austenit zu stärken. Durch die Kontrolle der Gehalte an Mn und C können die besten mechanischen Eigenschaften erzielt werden.

Das größte Merkmal von TWIP-Stahl ist seine extrem hohe Festigkeit, die 50.000 MPa % erreichen kann, was mehr als dem Doppelten des TRIP-Stahls entspricht. TWIP-Stahl kann komplexe-geformte Teile wie Stanzplatten der Güteklasse DDQ-stanzen, seine Festigkeit ist jedoch zwei- bis fünfmal höher. Seine Zugfestigkeit entspricht der von wärmebehandeltem Stahl, seine Plastizität ist jedoch mehr als zehnmal höher als die von wärmebehandeltem Stahl. TWIP kann eine sehr hohe Sicherheit des Fahrzeugs bei Hochbelastungsprozessen wie Stößen gewährleisten. Zu den typischen TWIP-Stahlsorten gehören TWIP800, TWIP1000, TWIP1200 usw.

Mit zunehmender Festigkeit nimmt die Umformbarkeit des Stahlblechs im Allgemeinen ab, die Formgefrierbarkeit wird schlechter und die Umformschwierigkeit nimmt zu. Gleichzeitig steigt auch die Materialumformkraft, was zu einer erhöhten Formbelastung und starkem Verschleiß und Schäden an Werkzeugen und Formen führt. Daher wurden in den letzten Jahren neue Technologien zur Wärmebehandlung von Materialien nach dem Heißprägen entwickelt, um den dringenden Anforderungen der Anwender nach einer weiteren Verbesserung der Festigkeit gerecht zu werden. Diese Technologie wird auf Stahlplatten angewendet, die wärmebehandelt und verstärkt werden können, beispielsweise B-haltige Stahlplatten. Zum Stanzen und Umformen wird es auf etwa 900 Grad erhitzt, was den Umformwiderstand erheblich verringert und die Umformfähigkeit des Materials verbessert. Nach dem Stanzen werden die Teile sofort mittels Abwärme abgeschreckt. Die aktuelle Zugfestigkeit nach der Behandlung kann etwa 1500 MPa erreichen. Die bearbeiteten Teile müssen kugelgestrahlt werden, um Eisenoxidzunder zu entfernen und die Oberflächenqualität zu verbessern. In den letzten Jahren werden in der Produktion häufig Stahlplatten mit einer Al-Si-Vor--Beschichtung verwendet, wodurch eine Oxidation während des Erhitzungsprozesses vor dem Heißprägen vermieden werden kann. Nach dem Heißprägen bildet sich auf der Oberfläche eine Fe-Al-Si-Legierungsschicht, und die Teile müssen nicht kugelgestrahlt werden. , kann direkt lackiert werden und die Formgenauigkeit der Teile ist gut. Zu den typischen warmgeformten Stahlblechsorten gehören QSTE340TM, QSTE420TM, QSTE500TM usw.