Сталь AHSS – новый материал для автомобилей

Несколько лет назад считалось, что сталь находится в упадке и пользуется меньшим спросом, особенно в транспортном секторе, потому что находятся более дешевые аналоги. Но опасения экспертов не оправдались, и мы наблюдаем разработку новых видов сталей, сочетающих в себе характеристики, соотношение цены и качества и оптимальное общее соотношение жесткости и веса. Все характеристики интерес для автомобильной и транспортной отрасли в целом.

Стали AHSS, особенности

Новые стали, известные как AHSS (усовершенствованные высокопрочные стали), относятся к высокопрочным сталям с низким содержанием углерода. AHSS являются более сложными сталями, чем обычные. Микроструктура AHSS многофазна, чтобы прочность и пластичность сочетались между собой и находились в балансе. Стоит отметить, что HSS-стали и AHSS имеют схожие характеристики, но последние были разработаны позже первых и обладают улучшенной прочностью, пластичностью и легче поддаются обработке. Как правило, быстрорежущие стали определяются как стали с пределом текучести 210–500 МПа, а стали AHSS определяются как стали с пределом текучести более 500 МПа. В литературе иногда упоминаются сверхвысокопрочные стали, когда нагрузка превышает 2000 МПа.

Стали AHSS постоянно улучшают. Исследования и разработка новых сталей являются естественным следствием возрастающего спроса и новых потребностей в автомобилестроении. Открывают новые сплавы, хоторые активно используются в автомобильной промышленности. Стали AHSS имеют двойную структуру и сложные фазы, что требует тщательного контроля как легирующих элементов, так и производственного процесса.

AHSS и автомобильная промышленность

Почему стали AHSS представляют особый интерес для автомобильной промышленности? На это можно ответить, подумав, каким требованиям должен отвечать автомобиль третьего тысячелетия: безопасносный, с низкиим расходом топлива, производительный.

Безопасность, потому что ценность человеческой жизни неизмерима. Сокращение потребления топлива нужно как для сокращения расходов, так и для соответствия экологии, в надежде обеспечить будущее для планеты. А под производительностью понимается удобство, долгий срок службы и комфорт, от которого сейчас никто не откажется. И это только потребности пользователя, то есть водителя. А производитель должен учитывать и другие аспекты: технологичность, качество, долговечность. При этом нельзя пренебрегать стоимостью как материалов, так и производственных процессов, которые влияют на конкурентоспособность готовой продукции.

Правила безопасности продолжают настаивать на улучшении сопротивления лобовому, боковому и заднему удару, а также прочности крыши, включая возможность опрокидывания. Увеличить прочность значит увеличить вес, что идет вразрез с планами по уменьшению веса для повышения эффективности и сокращения выбросов, а также увеличения затрат. Задача инженеров состоит в том, чтобы определить те детали, которые можно перепроектировать, например придать им другую геометрию и использовать новые материалы. Стали AHSS могут быть выгодным решением, учитывая широкий диапазон марок, что обеспечивает гибкость конструкции: использование более прочной стали позволяет проектировщикам думать о «более тонких» или уменьшенных толщинах конструкций для производства более легкой детали, но с сохранением или улучшением прочность и дополнительные требуемые эксплуатационные свойства.

Производительность, долговечность, качество и стоимость – факторы, побуждающие автомобильную промышленность искать лучшие материалы. Именно для решения этих задач сталелитейная промышленность разработала и продолжает разрабатывать высокопрочные стали с уникальными свойствами, способными удовлетворить различные потребности отрасли. Высокопрочные стали нового поколения доказали свою эффективность как в повышении производительности, так и в снижении массы без увеличения затрат.