Die Bauteile, aus denen sich die Fahrzeugkarosserie zusammensetzt, werden grob in Blechbauteile, Strukturbauteile, Laufbauteile und Verstärkungsbauteile unterteilt. Diese Komponenten entsprechen unterschiedlichen Anwendungsanforderungen und weisen unterschiedliche Leistungen auf. Beispielsweise erfordern Plattenkomponenten eine gute Formbarkeit, Festigkeit, Dehnbarkeit, Beulfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit usw. Für Strukturkomponenten müssen Platten eine gute Formbarkeit, Festigkeit, Absorptionskapazität für Kollisionsenergie, Ermüdungsbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit aufweisen. , Schweißbarkeit; Laufteile erfordern eine gute Formbarkeit, Steifigkeit, Ermüdungsbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Schweißbarkeit; Besonders wichtig für verstärkte Bauteile sind eine hervorragende Aufnahmefähigkeit der Kollisionsenergie und eine gute Schweißbarkeit.
Obwohl die Marktnachfrage nach einer Gewichtsreduzierung bei Automobilen immer stärker wird, werden aufgrund der Festigkeitsanforderungen von Automobilen und Sicherheitserwägungen für Fahrer und Passagiere immer noch Stahlplatten in den Strukturteilen und einigen Verkleidungen gängiger Autos verwendet. Stahlbleche für Automobile werden entsprechend den Eigenschaften des Produktionsprozesses in warmgewalzte Stahlbleche, kaltgewalzte Stahlbleche und beschichtete Stahlbleche unterteilt. Unter dem Gesichtspunkt der Festigkeit können sie unterteilt werden in: gewöhnliche Stahlplatten (Flussstahlplatten), niedriglegierte hochfeste Stahlplatten (HSLA), gewöhnliche hochfeste Stahlplatten (hochfeste Stahlplatten). Festigkeits-IF-Stahl, BH-Stahl, phosphorhaltiger Stahl und IS-Stahl usw.) und hochfestes Stahlblech (AHSS) usw.
1. Gewöhnliche Stahlplatte
Gewöhnliche Stahlplatten beziehen sich auf einen Kohlenstoffgehalt zwischen {{0}}.01-0,1 %, ihre Festigkeit erfüllt im Allgemeinen die Anforderungen von Rp0,2 kleiner oder gleich 250 MPa, Rm zwischen {{6} }MPa und die Dehnung erreicht mehr als 30 %, um die allgemeinen Festigkeitsanforderungen zu erfüllen. Im Allgemeinen sind die Festigkeitsanforderungen nicht hoch. Teile sind von höchster Qualität. Wie St12, St13, St14 und andere Modelle.
2. Hochfeste IF-Stahlplatte
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 Kaltwalzen mit hoher Reduktionsrate 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. Erfüllen Sie die Leistungsanforderungen komplex geformter Auto-Stanzteile.
3. Platte aus niedrig legiertem, hochfestem Stahl
Niedriglegierter hochfester Stahl wird auf der Basis von Kohlenstoffbaustahl durch Zugabe einer kleinen Menge Mn, Si und Spuren von Nb, V, Ti, Al und anderen Legierungselementen entwickelt. Seine Streckgrenze übersteigt 275 MPa, eine Art technischer Baustahl. Die sogenannte Niedriglegierung bedeutet, dass die Gesamtmenge an Legierungselementen im Stahl 3 % nicht überschreitet. Das Prinzip der Entwicklung niedriglegierter hochfester Stähle besteht darin, möglichst wenige Legierungselemente zu verwenden, um die höchstmöglichen umfassenden mechanischen Eigenschaften zu erzielen und so den Zweck einer zufriedenstellenden Nutzung und niedrigen Kosten zu erreichen.
Hauptmerkmale: Hohes Verhältnis von Streckgrenze zu Festigkeit. Die Festigkeitsstufen können entsprechend der Streckgrenze in 260, 300, 340, 380 und 420, 460, 500 MPa unterteilt werden. Niedriglegierter hochfester Stahl wird hauptsächlich für Automobilstrukturteile und Verstärkungsteile verwendet und kommt hauptsächlich in europäischen Serienmodellen wie Q345 und Q390 zum Einsatz.
Das Legierungsprinzip von niedriglegiertem hochfestem Stahl nutzt hauptsächlich die durch Legierungselemente erzeugte Volumenverstärkung, Feinkornverstärkung und Ausscheidungsverstärkung, um die Festigkeit des Stahls zu verbessern. Gleichzeitig wird durch die Feinkornverfestigung die Duktil-Spröd-Übergangstemperatur des Stahls gesenkt, um den Effekt des Stahls auszugleichen. Die Ausscheidungsverfestigung von Nitriden mit mittlerem Kohlenstoffgehalt hat den nachteiligen Effekt, dass die Übergangstemperatur des Stahls vom zähen zum spröden Zustand erhöht wird, wodurch der Stahl gute Tieftemperatureigenschaften beibehält und gleichzeitig eine hohe Festigkeit erhält.
Leistungsstandards für repräsentative Sorten niedriglegierter hochfester Stähle
4. Einbrenngehärtete Stahlplatte (BH-Stahl)
Bake-hardened-Stahl ist sowohl stark als auch gut formbar. Die Festigkeit des Endteils wird durch Kaltverfestigung während der Bearbeitung und Alterungserscheinungen während des Lackiervorgangs erreicht. Einschließlich IF-Stahlplatte aus einbrenngehärtetem Stahl und Platte aus einbrenngehärtetem Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt. Der Schwerpunkt liegt hauptsächlich auf IF-Bake-Hardened-Platten mit Modellen wie H180 und H260. 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 über gute Bake-Hardening-Eigenschaften verfügt, muss er auch gewährleisten, dass er bei Raumtemperatur innerhalb eines bestimmten Zeitraums nicht altert. Sie wird üblicherweise durch den Alterungsindex AI ausgedrückt. Wenn der AI-Wert weniger als 30 MPa beträgt, kann davon ausgegangen werden, dass die Stahlplatte nicht innerhalb von 3 Monaten erscheint. Natürliche Alterung. 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.
Leistungsstandards für repräsentative Sorten von backgehärtetem Stahl
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5. Dualphasenstahl (kurz DP)
DP-Stahl ist ein kostengünstiger Stahl mit Si und Mn als Hauptlegierungsbestandteilen. Beim kontinuierlichen Glühprozess wird die Zweiphasenzone Ferrit + Austenit zunächst auf 760-830 Grad erhitzt, um der Struktur ein bestimmtes Verhältnis von Ferrit und Austenit zu verleihen. Zu diesem Zeitpunkt wird der Stahl unter den 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 Verhältnis von Streckgrenze zu Festigkeit auf und kann eine große Dehnung erreichen. DP-Stahl enthält mehr C in fester Lösung und ist daher auch ein feuergehärteter Stahl. Nach dem Backen und Lackieren erhöht sich die Streckgrenze um etwa 100 MPa. Die repräsentativen Modelle sind beispielsweise DP590 und DP780.
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 Martensitanteil 5 % bis 50 % beträgt. Mit zunehmendem Martensitgehalt nimmt die Festigkeit linear zu und der Festigkeitsbereich liegt zwischen 500 und 1200 MPa.
Dualphasenstahl 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 bei Kollisionen und strenge Umformanforderungen erfordern, wie z. B. Räder, Stoßstangen, Aufhängungssysteme und deren Verstärkungen usw. Mit der Weiterentwicklung der Stahlleistung und Umformtechnologie hat DP-Stahl dies auch getan begann mit der Verwendung für Innen- und Außenverkleidungsteile von Automobilen.
6. Transformationsinduzierter Kunststoff (TRIP)
TRIP-Stahl ist eine Stahlsorte, die erst in den letzten 10 Jahren kommerziell entwickelt wurde. Seine Hauptbestandteile sind C, Si und Mn und es umfasst warmgewalzte, kaltgewalzte, galvanisierte und feuerverzinkte Produkte. Die Hauptstrukturen sind Ferrit, Bainit und Restaustenit, wobei der Gehalt an Restaustenit 5 % bis 15 % beträgt und der Festigkeitsbereich 600 bis 800 MPa beträgt. Repräsentative Modelle wie: TR590, TR780.
Der Kern der hohen Dehnung von TRIP-Stahl ist die spannungsinduzierte Umwandlung von Restaustenit in Martensit. Gleichzeitig geht die durch die Phasenumwandlung verursachte Volumenausdehnung mit einem Anstieg des lokalen Kaltverfestigungsindex einher, was eine lokale Konzentration der Verformung 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 Wölbungsleistung erfordern.
Repräsentative Leistungsstandards für TRIP-Stahl
7. KomplexPhase (CP, Mehrphase)
Der Abkühlmodus 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 Lochaufweitungsleistung. Geeignet für Sicherheitsteile wie Türaufprallschutzbügel, Stoßstangen und B-Säulen.
