Saat ini, persyaratan kinerja keseluruhan untuk material otomotif adalah kekuatan tinggi, ketahanan lelah, ketahanan mulur, ketahanan suhu tinggi, ketahanan pelarut, stabilitas dimensi, sifat listrik yang sangat baik, dll., yang mengedepankan persyaratan yang lebih tinggi untuk material otomotif dalam negeri. Di antara material bodi mobil, material logam menyumbang hampir 90%, dimana 70% di antaranya adalah material baja, 20% adalah paduan aluminium, paduan magnesium, dll., dan plastik rekayasa, serat karbon, dan material lainnya menyumbang sekitar 10%. Dengan mempertimbangkan biaya, keamanan, ringan dan karakteristik lainnya, baja akan tetap menjadi material yang paling cocok untuk bodi mobil dalam jangka waktu yang lama.
Menurut tingkat kekuatannya, baja otomotif dapat dibagi menjadi tiga kategori: baja karbon rendah, baja berkekuatan tinggi biasa, dan baja berkekuatan tinggi tingkat lanjut.
1. Baja ringan
Baja karbon rendah terutama mengacu pada baja karbon rendah yang dibunuh dengan aluminium atau baja bebas interstisial (baja IF). Ia mempunyai kekuatan luluh yang rendah dan perpanjangan setelah patah yang tinggi. Ini memiliki sifat pengolahan plastik yang sangat baik dan sangat cocok untuk produksi komponen yang kompleks dan dapat digunakan pada pintu mobil. Pelat, kompartemen ban serep, pelat penutup roda dan produk gambar dalam dan gambar ultra dalam lainnya digunakan untuk stamping. Secara khusus, baja bebas interstisial dibuat dengan menambahkan titanium dan/atau niobium dalam jumlah yang sesuai ke baja karbon sangat rendah. Atom interstisial (karbon, nitrogen) dalam baja ada dalam bentuk karbida dan nitrida, mereduksi atom larutan padat interstisial dalam baja. , memberikan sifat mampu bentuk yang lebih baik.
2. Baja berkekuatan tinggi biasa
Baja berkekuatan tinggi yang umum mencakup empat kategori: baja berkekuatan tinggi dengan tambahan fosfor, baja IF berkekuatan tinggi, baja yang dikeraskan dengan api, dan baja berkekuatan tinggi paduan rendah.
Baja berkekuatan tinggi yang ditambahkan fosfor mengacu pada penambahan tidak lebih dari 0.12% elemen penguat larutan padat seperti fosfor ke baja karbon sangat rendah (berdasarkan baja bebas interstisial) atau baja karbon rendah (berdasarkan baja aluminium rendah karbon) untuk meningkatkan kekuatan baja. Baja ini memiliki kekuatan tinggi dan sifat pembentukan dingin yang baik, serta ketahanan benturan dan ketahanan lelah yang baik, dan sering digunakan untuk membuat panel otomotif atau bagian struktural.
Baja IF berkekuatan tinggi meningkatkan rasio regangan plastis (nilai r) dan indeks pengerasan regangan (nilai n) baja dengan mengontrol komposisi kimia baja. Karena efek penguatan larutan padat dari elemen paduan dalam baja dan tidak adanya atom interstisial, baja ini memiliki kekuatan tinggi dan sifat pembentukan dingin yang sangat baik. Biasanya digunakan untuk membuat bagian kompleks yang memerlukan gambar dalam.
Baja yang dikeraskan dengan cara dipanggang mempertahankan sejumlah atom karbon dan nitrogen larutan padat di dalam baja, dan kekuatan baja dapat ditingkatkan dengan menambahkan elemen penguat seperti fosfor dan mangan. Setelah diproses dan dibentuk, serta dipanggang pada suhu tertentu, kekuatan luluh baja meningkat secara signifikan karena pengerasan umur. Biasanya digunakan pada panel eksterior otomotif yang memerlukan kinerja pengerasan panggang yang lebih tinggi.
Baja paduan rendah berkekuatan tinggi dibuat dengan menambahkan elemen paduan mikro tunggal atau komposit seperti niobium, titanium, dan vanadium ke baja rendah karbon untuk membentuk partikel karbonitrida dan mengendap untuk penguatan. Pada saat yang sama, elemen paduan mikro memurnikan butiran untuk mendapatkan kekuatan tinggi yang lebih tinggi, terutama digunakan untuk bagian struktural dan bagian penguat dengan persyaratan pembentukan flanging yang tinggi.
3. Baja berkekuatan tinggi yang canggih
Baja berkekuatan tinggi yang canggih dapat meminimalkan bobot kendaraan tanpa mengurangi kinerja keselamatannya, sehingga memenuhi persyaratan penghematan energi dan pengurangan emisi dalam industri otomotif.
Baja berkekuatan tinggi yang canggih terutama mencakup delapan kategori: baja fase ganda, baja fase ganda dengan sifat mampu bentuk yang ditingkatkan, baja plastisitas yang diinduksi transformasi fase, baja multifasa, baja multifasa dengan sifat mampu bentuk yang ditingkatkan, baja partisi yang dipadamkan, baja martensit, dan baja panas -baja yang dibentuk.
Struktur Baja Fase Ganda (baja DP) terutama terdiri dari ferit dan martensit. Ini memiliki rasio hasil yang rendah, kinerja pengerasan kerja yang tinggi, pemanjangan seragam yang baik, dan kinerja pengerasan panggang. Pada tingkat kekuatan luluh yang sama, baja fase ganda memiliki kekuatan yang lebih tinggi dibandingkan baja paduan rendah kekuatan tinggi, tidak mengalami penuaan pada suhu ruangan, dan memiliki sifat mampu bentuk yang baik. Saat ini, tingkat kekuatan baja fase ganda mencakup 450~1310MPa dan terutama digunakan untuk bagian struktural dan tulangan.
Struktur Baja Fase Ganda dengan Kemampuan Bentuk yang Ditingkatkan (baja DH) terutama terdiri dari ferit, martensit dan sejumlah kecil bainit atau austenit sisa. Dibandingkan dengan baja fase ganda dengan kekuatan tarik yang sama, baja ini memiliki indeks perpanjangan dan pengerasan kerja yang lebih tinggi. Oleh karena itu, grade baja ini cocok untuk suku cadang dengan persyaratan gambar yang lebih tinggi.
Struktur Baja Plastisitas Terinduksi Transformasi (baja TR) sebagian besar terdiri dari ferit, bainit, dan austenit sisa, dan kandungan austenit sisa tidak kurang dari 5%. Selama proses pembentukan, austenit yang tertahan dapat berubah menjadi martensit, sehingga baja memiliki laju pengerasan kerja yang tinggi, perpanjangan yang seragam, dan kekuatan tarik. Dibandingkan dengan baja fase ganda dengan kekuatan tarik yang sama, baja ini memiliki perpanjangan yang lebih tinggi.
Struktur Baja Fase Kompleks (baja CP) sebagian besar terdiri dari sejumlah kecil martensit, austenit tertahan, atau perlit yang didistribusikan pada matriks ferit atau bainit, yang diperkuat dengan butiran halus atau penguatan presipitasi elemen paduan mikro. Dibandingkan dengan baja fase ganda dengan kekuatan tarik yang sama, baja ini memiliki kekuatan luluh yang lebih tinggi dan sifat lentur yang baik, dan terutama digunakan untuk membengkokkan dan membentuk bagian yang dibentuk.
Baja Fase Kompleks dengan Kemampuan Bentuk yang Ditingkatkan (baja CH) didasarkan pada struktur baja fase kompleks tradisional (ferit + martensit + bainit) dan memperkenalkan fase metastabil dari austenit sisa. , martensit dan bainit, memberikan kekuatan lebih tinggi dan laju ekspansi lubang lebih tinggi. Ferit dalam baja dapat memberikan plastisitas yang lebih baik, mengandalkan plastisitas sisa austenit yang diinduksi transformasi fase untuk mendapatkan perpanjangan seragam dan perpanjangan total yang lebih tinggi. Komposit struktur multifasa membuat baja CH memiliki kekuatan tinggi dan memiliki kinerja ekspansi lubang yang tinggi serta kinerja elongasi yang baik.
Quenching and Partitioning Steel (baja QP) adalah baja berkekuatan sangat tinggi dengan sifat mampu bentuk tinggi yang diproduksi menggunakan proses quenching-partitioning. Struktur mikro baja terdiri dari beberapa fase seperti martensit + ferit + austenit tertahan. Ini memanfaatkan kekuatan ultra-tinggi yang dibawa oleh martensit dan plastisitas terinduksi transformasi (TRIP) dari austenit yang tertahan. ), mencapai sifat mampu bentuk yang unggul dibandingkan baja tradisional berkekuatan ultra-tinggi, dengan rasio hasil-kekuatan-sedang dan sifat pengerasan kerja yang tinggi, dan cocok untuk bagian rangka bodi dan bagian keselamatan dengan bentuk yang relatif kompleks dan persyaratan kekuatan tinggi.
Struktur Baja Martensitik (baja MS) hampir seluruhnya merupakan martensit. Biasanya memiliki kekuatan tarik tinggi dan rasio hasil tinggi. Hal ini terutama digunakan untuk bagian anti-tabrakan dan bagian keselamatan dengan persyaratan kekuatan tinggi. bagian-bagian.
Baja hot stamping (baja HS) adalah memanaskan pelat baja di atas suhu austenitisasi. Pelat baja yang dipanaskan dicap dalam cetakan, pembentukan dan pendinginan selesai pada saat yang bersamaan, dan austenit diubah menjadi struktur martensit penuh. Mencapai pembentukan stempel yang presisi pada komponen berkekuatan tinggi dan menyelesaikan masalah seperti mudah retaknya pelat baja berkekuatan sangat tinggi selama stempel dingin, pegas yang parah, kesulitan dalam membentuk komponen yang rumit, dan kehilangan cetakan yang parah. Saat ini, kekuatan baja cetakan panas mencakup 1300 ~ 2000MPa, dan terutama digunakan untuk bagian struktural dan bagian keselamatan seperti pilar B dan balok anti-tabrakan.
Singkatnya, di antara material struktur logam, kekuatan dan plastisitas baja memiliki rentang penyesuaian yang luas. Pada saat yang sama, berbagai proses seperti pengecoran, penempaan dan pengelasan dapat digunakan, dan masih banyak digunakan di bidang otomotif.
Perusahaan GNEE STEEL berfokus pada penyediaan bahan baku baja otomotif yang lebih profesional dan layanan baja yang disesuaikan. Hubungi kami untuk mempelajari lebih lanjut!
