抗拉强度高达1 900 MPa的车用钢材

作者:蒂森克虏伯集团 文章来源:AI《汽车制造业》 发布时间:2017-12-28
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MBW1900超高强钢材料在热成形后,抗拉强度可高达1 900 MPa,较目前的主流材料强度增加超过25%,因而可使汽车结构件减重15%,达到非常好的轻量化效果。

汽车轻量化是一种非常有效的节能减排的技术手段,其中,以高强度钢为主的创新材料的应用,不仅为汽车轻量化带来了更多可能性,在汽车的节能降耗和安全性方面,也有着显著的优势,它能够大幅度增加汽车零部件的抗变形能力,提高能量吸收能力并扩大弹性应变区。

高强度钢应用于汽车零部件上,可以通过减薄零件厚度来减轻车身质量——当钢板厚度分别减少0.05 mm、0.10 mm和0.15 mm时,车身可减重6%、12%和18%。目前,车身用钢向高强度化发展已经成为趋势,多种超高强钢材料不断投入应用(屈服强度大于550 MPa、抗拉强度大于700 MPa),有的抗拉强度甚至达到了1 500 MPa甚至更高。

蒂森克虏伯创新推出的MBW1900超高强钢材料在热成形后抗拉强度可高达1 900 MPa,可以说是目前获得商业化应用的汽车领域最高强度的热成形钢,适合应用于汽车行业加强件和安全件领域,以此实现汽车零部件的轻量化设计并提高零件性能。

由于MBW1900所能够达到的1 900 MPa的强度较目前主流的1 500 MPa(热成形后)级别的材料强度增加超过25%,因而可使汽车结构件减重15%,不仅是一种非常好的轻量化材料,也是锰硼钢系统化开发的又一个创新。

由于在加热状态下具备优异的成形性能,MBW1900材料可通过一般热成形工艺生产较为复杂的汽车零部件,例如,运用在中国一汽某款车型上的保险杠加强梁及其他加强件。“我们倍感自豪,因为我们是中国市场上首家批量供应强度达1 900 MPa的MBW1900产品的钢铁制造商,这也是我们与中国一汽共同努力的结果。”来自蒂森克虏伯集团的技术专家表示。

尽管钢铁业务单元能够提供一种具有最高强度的特殊质量商品并建立起竞争优势,但是仅靠材料的竞争是不够的。“除了材料,蒂森克虏伯还提供深入的工程设计支持,这也是中国一汽选择蒂森克虏伯作为供应商的非常重要的原因。”蒂森克虏伯集团的技术专家说。

MBW1900也非常适合用于汽车B柱的材料。采用不等温热成形技术在特殊模具中成形,成形模具受温度控制,成形过程中,B柱上部迅速冷却,使B柱上部延伸率达到5%,抗拉强度达到1 900 MPa,B柱下端则通过加热使冷却速度变得缓慢,使B柱下部延伸率达到15%,抗拉强度达到700 MPa。该B柱具有跟同类车型一样的碰撞性能,但重量减轻了22%,成本降低了9%,产品在全生命周期中的CO2排放可降低122 kg。

高强度钢是汽车轻量化的关键材料之一,近年来随着先进热成形工艺与仿真技术的发展,超高强钢在汽车部件中的用量越来越多,在加速实现汽车轻量化的同时,提升了汽车安全性。  

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