超高强度钢 (UHSS):它们到底是什么以及如何改善车辆性能

汽车中的超高强度钢 (UHSS) 实际就是先进高强度钢 (AHSS),具有明显更高的最小拉伸强度。 换句话说,UHSS ( 又名 " 超高强度钢 " ) 是 AHSS 钢类别的一个子类。

一般来说,超高强度钢没有一个公认的拉伸强度等级:有些公司说 780 MPa,有些公司则说 980 MPa、1180 MPa 或 1270 MPa。

之前,专注于汽车 AHSS 钢的钢铁制造商协会 (WorldAutoSteel)提出基于最小拉伸强度 (TS) 的大致定义如下:

先进高强度钢 (AHSS) ≥ 550 MPa TS
超高强度钢 (UHSS) ≥ 780 MPa TS
千兆帕钢 ≥ 1000 MPa 或 1 GPa TS

然而,WorldAutoSteel 的 2021 年AHSS 钢应用指南将 AHSS 钢的最低拉伸强度水平定为 440 MPa,同时承认未就 UHSS 钢的拉伸强度水平达成一致。 可能不太常用的术语 "GigaPascal" 会更受欢迎,因为其定义并无歧义:拉伸强度为 1000 MPa 或更高的钢。

超高强度钢的类型

能达到 UHSS 强度的钢材类型包括:

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为什么 "超高强度钢(UHSS)" 的定义很重要

如果超高强度钢没有普遍接受的定义,为什么还要使用该术语? 答案是 "UHSS" 对于钢铁制造商和汽车制造商而言都很有用,因为他们可以简明扼要地指定更强大的 AHSS 钢种。

随着 UHSS 钢的强度不断提高,人们需要考虑如何将其成形为汽车零件,包括预测回弹等问题。 也就是说,大多数成形问题都可以通过选择合适性能的UHSS 钢、高级成形模拟、正确的模具参数和汽车零件设计来解决。

AHSS/UHSS 钢的汽车应用

提高抗冲击性和安全性

先进高强度钢和超高强度钢可让您满足更严格的新行业标准,或提供额外的 ( 和适合市场的 ) 产品安全裕度。

轻量化、能源效率

每年,汽车制造商指定使用越来越多的先进高强度钢和超高强度钢,因为它们进一步优化了汽车的轻量化性能,同时满足了日益严格的碰撞标准。 采用 AHSS 和 UHSS 钢实现轻量化可以帮助您的车辆满足未来的政府要求,以及客户当前对更低能源开支的需求。

提高车辆容量和性能

升级到 AHSS/UHSS 钢牌号可以让您的车辆更坚固,有效载荷更高,耐久性更好。 先进高强度钢和超高强度钢还可以提高扭转刚度,以改善汽车操控性作和响应性。 此外,通过将更厚的材料替换为更薄的 AHSS/UHSS 钢,它们还可提供更多的内部空间 ( 用于接线、电子元件等 ) 。

汽车装配

提高可持续性

尽管铝和碳纤维材料坚固轻巧,但它们也属于 CO2高排放材料,与钢相比,它们更难回收。 在选择结构材料时,请问问自己,您的选择是否与客户的可持续发展目标一致。

现在,您可以指定使用由世界上一些最具 CO2 效率的炼钢厂制造的 AHSS/UHSS 牌号钢,其成本比有色金属的高强度材料低 40% 至 400%。 更出色: SSAB 正在努力制造商用无化石 Docol® AHSS 钢,该钢将于 2026 年推出。

合作开发更轻、更安全、更高效的钢制白车身(BIW)

高强度钢确实需要更多的设计和生产前计划。 这就是为什么我们的 AHSS/UHSS 专家可以通过对产品性能、成型和连接进行建模来帮助您优化设计的原因。

此外,我们还拥有内部钢铁生产技术人员,可为您的每一步生产工艺提供建议,无论您的AHSS/UHSS 制造包括冷成型、3D 辊轧成型、拼焊板料或卷材,还是热成型钢(PHS)的热冲压。

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