По иным, наиболее используемым, информация от ArcelorMittal.
------------------------
Большинство современных высокопрочных сталей (AHSS) имеют определённый химический состав и микроструктуру, и получены с применением ряда механизмов упрочнения, для повышения как прочности, так и пластичности, вязкости, и усталостных свойств. Хотя эти характеристики радуют конструкторов, для инженеров-технологов сложность заключается в их формовке, будь-то холодная штамповка дверных балок, деталей сидений или защитных структур, прокатка бамперов, порогов, направляющих сидений, а также горячая штамповка сложных ударопрочных деталей.
«Например, пружинение считалось серьёзным препятствием при штамповке AHSS, но процесс горячей штамповки устраняет данный риск», — объясняет Жан-Люк Тирион, генеральный директор ArcelorMittal Global R&D. «После своего дебюта стали AHSS были восприняты автопроизводителями как отличная возможность для снижения массы машин, благодаря их очень высокой прочности на разрыв, в сочетании с прочностью при обработке. Эта тенденция была усилена технологией лазерной сварки заготовок (LWB), которая позволяет комбинировать несколько марок сталей горячей штамповки для точной оптимизации крэш-структур».
Стали AHSS третьего поколения предлагают не только лучшее сочетание прочности и пластичности, но и пониженное содержание легирующих элементов, что ещё больше снижает их стоимость. «Они открывают новые возможности – холодную штамповку сложных деталей из сталей с пределом прочности свыше 1000 МПа», – утверждает Тирион. «Они могут заменить некоторые материалы AHSS предыдущего поколения, такие как двухфазные стали, обеспечивая потенциальное снижение массы на 10–20%».
«Микроструктура Fortiform позволяет нам сочетать отличную общую формуемость, измеряемую, например, удлинением, и отличную локальную, которую можно оценить по коэффициенту расширения отверстий», – продолжает он. «Отличие заключается в циклах термического отжига, которые мы разработали для получения наиболее подходящего сочетания фаз. Двухфазные стали предыдущего поколения представляли собой комбинацию мягкой фазы [феррита] и твёрдой фазы [мартенсита]. Сложный цикл отжига, используемый при производстве Fortiform, добавляет остаточный аустенит, который играет ключевую роль в повышении формуемости».
Окончательная лазерная резка, необходимая для стали упрочняемой прессованием (PHS), при использовании Fortiform уже не требуется, помимо устранения одного этапа обработки, это обеспечивает экономию средств.
«Мы тесно сотрудничаем с автопроизводителями и поставщиками первого уровня (Tier 1) и внимательно изучаем их запросы», — говорит Тирион. «Более того, мы начинаем сотрудничество с ними при разработке новых продуктов на самых ранних этапах, чтобы иметь возможность учитывать их отзывы при доработке». Несколько автопроизводителей уже внедрили стали линейки Fortiform, например, Alfa Romeo для модели Giulia, и Peugeot, для 5008.
Луи Давид, ведущий эксперт по материалам и процессам в PSA, о Fortiform: «С нею мы можем добиться снижения массы наших автомобилей без дополнительных затрат, или же практически без них. Это одно из основных преимуществ работы со сталью. Большинство других решений по снижению массы достаточно дороги, они обходятся нам в несколько евро за убранный килограмм. Сейчас мы заменяем высокопрочную сталь (AHSS) на Fortiform, поскольку при том же уровне формуемости она обеспечивает лучшие механические свойства».
Фабио Д’Айуто, руководитель отдела в лаборатории материалов FCA: «Fortiform интересен для нас, поскольку это материал с высокими характеристиками формуемости. Нам нужно реализовывать сложные формы, и Fortiform 1050 позволяет нам добиться этого, причём с более низкой стоимостью, чем любые альтернативные материалы. Холодная штамповка ассоциируется с хорошей формуемостью, она то, что автопроизводители всегда ищут со сталью. С тех пор, как мы начали использовать Fortiform, у нас не возникало проблем ни с производством, ни со сборкой. Благодаря помощи со стороны ArcelorMittal в выборе штампов нам удалось создать сложные детали, которые можно использовать на обычной производственной линии, без каких-либо изменений».
Fortiform 980 значительно более пластична, чем 1050, и позволяет автопроизводителям создавать компоненты с ещё более сложной геометрией, равной той, что получается с использованием двухфазной DP600. Общая формуемость Fortiform 1180 несколько ниже, чем у DP780, но, формуемость на обрезанных кромках лучше, это важно для создания выскококачественных элементов.
В дальнейшем ArcelorMittal ожидает постепенной замены традиционных марок AHSS на сверхвысокопрочные (UHSS).
Прокатка UHSS — ещё один способ контроля упругого последействия посредством постепенного изгиба, и получаемые профили становятся всё более сложными. В настоящее время максимальный предел прочности на разрыв линейки MartINsite компании ArcelorMittal составляет 1700 МПа. Одним из факторов успеха этих материалов является их более низкая общая стоимость, поскольку прокатка значительно дешевле штамповки деталей постоянного сечения по длине, таких как боковые пороги или дверные балки.
При этом, прокатка мартенситных марок должна быстро расти, поскольку автопроизводители увеличивают степень электрификации. «Аккумуляторные батареи это критически опасные модули, поэтому важно максимально защищать их при столкновении», — говорит Тирион. «Стали со сверхвысоким пределом текучести всё чаще востребованы для этой области применения, и прокатка мартенситных марок обеспечивает экономически эффективное решение».
------------------------
Большинство современных высокопрочных сталей (AHSS) имеют определённый химический состав и микроструктуру, и получены с применением ряда механизмов упрочнения, для повышения как прочности, так и пластичности, вязкости, и усталостных свойств. Хотя эти характеристики радуют конструкторов, для инженеров-технологов сложность заключается в их формовке, будь-то холодная штамповка дверных балок, деталей сидений или защитных структур, прокатка бамперов, порогов, направляющих сидений, а также горячая штамповка сложных ударопрочных деталей.
«Например, пружинение считалось серьёзным препятствием при штамповке AHSS, но процесс горячей штамповки устраняет данный риск», — объясняет Жан-Люк Тирион, генеральный директор ArcelorMittal Global R&D. «После своего дебюта стали AHSS были восприняты автопроизводителями как отличная возможность для снижения массы машин, благодаря их очень высокой прочности на разрыв, в сочетании с прочностью при обработке. Эта тенденция была усилена технологией лазерной сварки заготовок (LWB), которая позволяет комбинировать несколько марок сталей горячей штамповки для точной оптимизации крэш-структур».
Стали AHSS третьего поколения предлагают не только лучшее сочетание прочности и пластичности, но и пониженное содержание легирующих элементов, что ещё больше снижает их стоимость. «Они открывают новые возможности – холодную штамповку сложных деталей из сталей с пределом прочности свыше 1000 МПа», – утверждает Тирион. «Они могут заменить некоторые материалы AHSS предыдущего поколения, такие как двухфазные стали, обеспечивая потенциальное снижение массы на 10–20%».
«Микроструктура Fortiform позволяет нам сочетать отличную общую формуемость, измеряемую, например, удлинением, и отличную локальную, которую можно оценить по коэффициенту расширения отверстий», – продолжает он. «Отличие заключается в циклах термического отжига, которые мы разработали для получения наиболее подходящего сочетания фаз. Двухфазные стали предыдущего поколения представляли собой комбинацию мягкой фазы [феррита] и твёрдой фазы [мартенсита]. Сложный цикл отжига, используемый при производстве Fortiform, добавляет остаточный аустенит, который играет ключевую роль в повышении формуемости».
Окончательная лазерная резка, необходимая для стали упрочняемой прессованием (PHS), при использовании Fortiform уже не требуется, помимо устранения одного этапа обработки, это обеспечивает экономию средств.
«Мы тесно сотрудничаем с автопроизводителями и поставщиками первого уровня (Tier 1) и внимательно изучаем их запросы», — говорит Тирион. «Более того, мы начинаем сотрудничество с ними при разработке новых продуктов на самых ранних этапах, чтобы иметь возможность учитывать их отзывы при доработке». Несколько автопроизводителей уже внедрили стали линейки Fortiform, например, Alfa Romeo для модели Giulia, и Peugeot, для 5008.
Луи Давид, ведущий эксперт по материалам и процессам в PSA, о Fortiform: «С нею мы можем добиться снижения массы наших автомобилей без дополнительных затрат, или же практически без них. Это одно из основных преимуществ работы со сталью. Большинство других решений по снижению массы достаточно дороги, они обходятся нам в несколько евро за убранный килограмм. Сейчас мы заменяем высокопрочную сталь (AHSS) на Fortiform, поскольку при том же уровне формуемости она обеспечивает лучшие механические свойства».
Фабио Д’Айуто, руководитель отдела в лаборатории материалов FCA: «Fortiform интересен для нас, поскольку это материал с высокими характеристиками формуемости. Нам нужно реализовывать сложные формы, и Fortiform 1050 позволяет нам добиться этого, причём с более низкой стоимостью, чем любые альтернативные материалы. Холодная штамповка ассоциируется с хорошей формуемостью, она то, что автопроизводители всегда ищут со сталью. С тех пор, как мы начали использовать Fortiform, у нас не возникало проблем ни с производством, ни со сборкой. Благодаря помощи со стороны ArcelorMittal в выборе штампов нам удалось создать сложные детали, которые можно использовать на обычной производственной линии, без каких-либо изменений».
Fortiform 980 значительно более пластична, чем 1050, и позволяет автопроизводителям создавать компоненты с ещё более сложной геометрией, равной той, что получается с использованием двухфазной DP600. Общая формуемость Fortiform 1180 несколько ниже, чем у DP780, но, формуемость на обрезанных кромках лучше, это важно для создания выскококачественных элементов.
В дальнейшем ArcelorMittal ожидает постепенной замены традиционных марок AHSS на сверхвысокопрочные (UHSS).
Прокатка UHSS — ещё один способ контроля упругого последействия посредством постепенного изгиба, и получаемые профили становятся всё более сложными. В настоящее время максимальный предел прочности на разрыв линейки MartINsite компании ArcelorMittal составляет 1700 МПа. Одним из факторов успеха этих материалов является их более низкая общая стоимость, поскольку прокатка значительно дешевле штамповки деталей постоянного сечения по длине, таких как боковые пороги или дверные балки.
При этом, прокатка мартенситных марок должна быстро расти, поскольку автопроизводители увеличивают степень электрификации. «Аккумуляторные батареи это критически опасные модули, поэтому важно максимально защищать их при столкновении», — говорит Тирион. «Стали со сверхвысоким пределом текучести всё чаще востребованы для этой области применения, и прокатка мартенситных марок обеспечивает экономически эффективное решение».
Последнее редактирование: