Si vous concevez un poids léger, pièces résistantes aux accidents, en particulier pour l'industrie automobile -DP 590 acier à double phase est un changeur de jeu. En tant qu'acier à haute résistance avancé clé (Ahss), Il mélange une résistance à la traction exceptionnelle avec une grande formabilité, Le rendre parfait pour équilibrer la sécurité et l'efficacité énergétique. Ce guide décompose tout ce que vous devez savoir pour l'utiliser efficacement.
1. Propriétés des matériaux de DP 590 Acier à double phase
Les performances uniques du DP 590 proviennent de sa double microstructure: ferrite douce (pour la formabilité) et dure martensite (pour la force). Vous trouverez ci-dessous une ventilation détaillée de ses propriétés.
1.1 Composition chimique
Les éléments d'alliage en DP 590 sont soigneusement équilibrés pour créer sa structure à double phase. Les valeurs s'alignent sur les normes de l'industrie (Par exemple, DANS 10346 ou ASTM A1035):
| Élément | Symbole | Gamme de composition (%) | Rôle clé dans l'alliage |
|---|---|---|---|
| Carbone (C) | C | 0.06 - 0.10 | Favorise la formation de martensite; équilibre la force et la ductilité |
| Manganèse (MN) | MN | 1.20 - 1.60 | Améliore la durabilité; Aide à former le mélange de ferrite-martensite |
| Silicium (Et) | Et | 0.15 - 0.35 | Renforce la ferrite; agit comme un désoxydant pendant l'acier |
| Chrome (Croisement) | Croisement | 0.10 - 0.30 | Améliorerrésistance à la corrosion et affine la structure des grains |
| Aluminium (Al) | Al | 0.01 - 0.06 | Contrôle la taille des grains; stimule la formabilité et la résistance à l'impact |
| Titane (De) | De | 0.01 - 0.05 | Empêche la croissance des grains; Améliore la force de fatigue |
| Soufre (S) | S | ≤ 0.015 | Maintenu bas pour éviter la fragilité et améliorer la soudabilité |
| Phosphore (P) | P | ≤ 0.025 | Limité à empêcher la fragilité froide dans les scénarios de crash |
| Nickel (Dans) | Dans | ≤ 0.20 | Les traces de traces améliorent légèrement la ténacité (pas un élément principal) |
| Molybdène (MO) | MO | ≤ 0.10 | Contenu minimal; améliore la stabilité à haute température |
| Vanadium (V) | V | ≤ 0.05 | De minuscules quantités affine la martensite, Alimentation de la force |
1.2 Propriétés physiques
Ces traits affectent la façon dont DP 590 se comporte dans la fabrication et l'utilisation du monde réel:
- Densité: 7.85 g / cm³ (Identique à l'acier standard, Mais les jauges plus minces permettent des conceptions plus légères)
- Point de fusion: 1450 - 1480 ° C (Compatible avec les processus de formation en acier standard)
- Conductivité thermique: 42 Avec(m · k) à 20 ° C (légèrement inférieur à l'acier doux, mais gérable pour l'estampage)
- Capacité thermique spécifique: 460 J /(kg · k) à 20 ° C (Absorption de chaleur stable pendant le traitement thermique)
- Coefficient de dilatation thermique: 12.5 μm /(m · k) (faible extension, critique pour les parties de précision comme les panneaux de carrosserie)
- Propriétés magnétiques: Ferromagnétique (attire les aimants, Utile pour la manipulation automatisée dans les usines)
1.3 Propriétés mécaniques
La résistance mécanique du DP 590 est son plus grand avantage, en particulier pour les pièces axées sur la sécurité. Les valeurs ci-dessous sont typiques pour les feuilles de rouleaux à froid (par normes de l'industrie):
| Propriété | Valeur typique | Standard de test |
|---|---|---|
| Résistance à la traction | 590 - 700 MPA | En iso 6892-1 |
| Limite d'élasticité | 340 - 440 MPA | En iso 6892-1 |
| Élongation | ≥ 20% | En iso 6892-1 |
| Réduction de la zone | ≥ 45% | En iso 6892-1 |
| Dureté (Vickers) | 170 - 210 HV | En iso 6507-1 |
| Dureté (Rockwell B) | 80 - 90 HRB | En iso 6508-1 |
| Résistance à l'impact | ≥ 40 J (-40° C) | En iso 148-1 |
| Force de fatigue | ~ 300 MPa | En iso 13003 |
| Résistance à la flexion | ≥ 650 MPA | En iso 7438 |
1.4 Autres propriétés
- Résistance à la corrosion: Bien (résiste à l'humidité légère et aux sels de route; Utilisez un revêtement en zinc pour les pièces de sous-coussin automobiles)
- Formabilité: Excellent (La ferrite douce le laisse être estampillé dans des formes complexes comme des anneaux de porte ou des pare-chocs)
- Soudabilité: Très bien (une faible teneur en carbone minimise la fissuration; Utilisez des processus de soudage MIG / MAG standard)
- Machinabilité: Équitable (La martensite dur peut porter des outils - utilisez des inserts en carbure avec du liquide de coupe)
- Se résistance à l'usure: Modéré (Convient aux applications non abrasives comme les panneaux de carrosserie, pas de machines lourdes)
- Résistance à l'impact: Fort (absorbe l'énergie dans les collisions, Le rendre idéal pour les composants de sécurité)
2. Applications de DP 590 Acier à double phase
Mélange de résistance du DP 590, Formabilité, et un potentiel léger en fait un choix de premier plan pourà haute résistance, Applications critiques de la sécurité. Voici ses utilisations les plus courantes:
2.1 Industrie automobile (Utilisation primaire)
Les constructeurs automobiles comptent sur DP 590 Pour atteindre les objectifs de sécurité et d'efficacité énergétique:
- Corps blanc (Banc): Utilisé pour les cadres de porte, rails de toit, et les casseroles. Un constructeur automobile européen est passé à DP 590 pour biw parties, coupure de poids du véhicule par 8% Tout en améliorant les résultats des tests de collision.
- Pare-chocs: Front and rear bumpers use DP 590—its résistance à l'impact absorbs collision energy, Protéger le cœur du véhicule.
- Poutres à impact latéral: Poutres de porte en dp 590 réduire le risque de blessure dans les accidents latéraux; leur résistance à la traction (590–700 MPA) Empêche l'intrusion dans la cabine.
- Composants de suspension: Control arms and knuckles use DP 590—its force de fatigue (~ 300 MPa) résiste aux vibrations routières constantes.
- Rouler des cages: Les voitures de course utilisent DP 590 Cages de roulement - Lightweight mais assez fort pour protéger les conducteurs dans les accidents.
2.2 Composants structurels
Au-delà de l'automobile, DP 590 est utilisé pour le léger, Structures fortes:
- Cadres légers: Les fourgons de livraison et les petits camions utilisent DP 590 Cadres - plus allumé que l'acier doux, Améliorer l'économie de carburant.
- Barrières de sécurité: Highway crash barriers use DP 590—its résistance à la flexion (≥650 MPa) se plie à l'impact mais ne se casse pas, rediriger les véhicules en toute sécurité.
3. Techniques de fabrication pour DP 590 Acier à double phase
La structure à double phase du DP 590 est créée grâce à une acier acier et à un traitement thermique précis. Voici comment il est produit:
3.1 Processus d'acier
- Fournaise à arc électrique (EAF): Le plus courant pour DP 590. L'acier à ferraille est fondu, puis éléments en alliage (MN, Croisement, Al) sont ajoutés pour atteindre la composition cible. EAF est flexible et réduit les émissions de carbone.
- Fournaise de base à l'oxygène (BOF): Utilisé pour la production à grande échelle. Le fer en fusion est mélangé avec de l'oxygène pour éliminer les impuretés, puis des éléments d'alliage sont ajoutés. BOF est plus rapide mais moins flexible pour les compositions personnalisées.
3.2 Traitement thermique (Critique pour la structure à double phase)
L'étape clé pour créer le mélange de ferrite-martensite de DP 590 estrecuit intercritique:
- Roulement froid: L'acier est roulé à des jauges minces (1–3 mm) pour une utilisation automobile.
- Recuit intercritique: Chauffé à 750 - 800 ° C (entre les températures de ferrite et d'austénite). Cela convertit une partie de la ferrite en austénite.
- Refroidissement rapide: Éteint dans l'eau ou l'air. L'austénite se transforme en martensite, Création de la structure à double phase.
- Tremper (facultatif): Chauffé à 200 - 300 ° C pour réduire le stress résiduel (utilisé pour des pièces comme les composants de suspension).
3.3 Formation de processus
DP 590 est façonné à l'aide de processus qui tirent parti de sa formabilité:
- Estampillage: Le plus courant pour les pièces automobiles. Presses à haute pression Shape DP 590 dans les anneaux de porte, pare-chocs, or body panels—its élongation (≥20%) Laisse-le s'étirer sans craquer.
- Cold Forming: Utilisé pour des pièces simples comme les supports. Le roulement ou la flexion à froid crée des formes sans chauffer.
- Durcissement de la presse (facultatif): Pour plus de force, Certaines pièces sont chauffées à 900 ° C, timbré, et éteint - bien que DP 590 Habituellement, il n'a pas besoin de cela (Contrairement à UHSS).
3.4 Processus d'usinage
- Coupe: La coupe laser ou plasma est utilisée pour les pièces de coupe. Évitez la découpe oxy-carburant (peut endommager la structure à double phase).
- Soudage: Le soudage MIG / MAG avec des métaux de remplissage à faible teneur en carbone fonctionne mieux. Préchauffer 100 - 150 ° C pour empêcher la fissuration.
- Affûtage: Utilisé pour lisser les pièces tamponnées. Utilisez des roues d'oxyde d'aluminium pour éviter l'usure des outils.
4. Étude de cas: DP 590 dans les faisceaux d'impact latéral automobile
Un constructeur automobile mondial a été confronté à un problème: Leurs poutres à impact latéral doux en acier étaient lourdes, nuire à l'efficacité énergétique, et n'a pas respecté de nouvelles normes de sécurité des accidents. Ils sont passés à DP 590 et ont résolu les deux problèmes.
4.1 Défi
Les voitures compactes du constructeur (protéger les occupants des intrusions) tout en réduisant le poids de 10% Pour atteindre les objectifs d'émissions. Les poutres en acier douces étaient 3.5 kg chacun, trop lourd, et avait basrésistance à la traction (350 MPA), conduisant à une intrusion de cabine excessive.
4.2 Solution
Ils sont passés à DP 590 poutres à impact latéral, en utilisant:
- Estampillage: En forme de conception de faisceau incurvé (DP 590’s Formabilité let it handle the complex shape).
- Revêtement de zinc: Ajouté un 10 μm Couche de zinc pour la résistance à la corrosion (critique pour les poutres de porte).
- Soudage: Mig soudé au cadre de la porte (DP 590’s soudabilité ensured strong joints).
4.3 Résultats
- Réduction du poids: Les poutres pesées 2.2 kg chacun - 37% plus léger que l'acier doux.
- Amélioration de la sécurité: L'intrusion de cabine est tombée par 40% dans les tests de collision (DP 590’s résistance à la traction prevented bending).
- Économies de coûts: L'efficacité énergétique s'est améliorée de 2% par véhicule, et les coûts de production sont restés les mêmes (DP 590 est seulement 15% plus cher que l'acier doux, Mais les économies de poids compensent ceci).
5. Analyse comparative: DP 590 contre. Autres matériaux
Comment DP 590 s'accumuler contre des alternatives communes pour les applications à haute résistance?
| Matériel | Résistance à la traction | Élongation | Densité | Coût (contre. DP 590) | Mieux pour |
|---|---|---|---|---|---|
| DP 590 Acier à double phase | 590–700 MPA | ≥20% | 7.85 g / cm³ | 100% (base) | Pièces de sécurité automobile (poutres, Banc) |
| Acier doux (SPCC) | 300–400 MPA | ≥30% | 7.85 g / cm³ | 85% | Pièces à stress basse (panneaux intérieurs) |
| Acier HSLA (H340LA) | 340–440 MPA | ≥25% | 7.85 g / cm³ | 90% | Parties structurelles (cadres) |
| UHSS (22Mnb5) | 1500–1800 MPA | ≥10% | 7.85 g / cm³ | 180% | Pièces ultra-sécurité (Piliers A) |
| Alliage en aluminium (6061) | 310 MPA | ≥16% | 2.70 g / cm³ | 300% | Pièces très légères (capuchons) |
| Composite (Fibre de carbone) | 3000 MPA | ≥ 2% | 1.70 g / cm³ | 1000% | Pièces haut de gamme (corps de voiture de course) |
À retenir: DP 590 offre le meilleur équilibre deforce, Formabilité, etcoût Pour la plupart des pièces de sécurité automobile. C'est plus léger que l'acier doux (Lorsque vous utilisez des jauges plus minces) et moins cher que l'aluminium ou les composites.
La perspective de la technologie Yigu sur DP 590 Acier à double phase
À la technologie Yigu, DP 590 est notre meilleure recommandation pour les clients automobiles qui ont besoin d'équilibrer la sécurité et la conception légère. Nous avons fourni DP 590 feuilles pour les poutres à impact latéral et les pièces biw 8+ années, Et c'est cohérentFormabilité etrésistance à l'impact Rencontrez toujours des normes strictes. Nous suggérons souvent un revêtement de zinc-nickel pour les pièces de sous-corps pour augmenter la résistance à la corrosion. Pour les constructeurs automobiles en transition vers les véhicules électriques (Véhicules électriques), DP 590 est un moyen rentable de réduire le poids sans sacrifier la sécurité - critique pour étendre la gamme EV.
FAQ sur DP 590 Acier à double phase
1. Peut dp 590 être utilisé pour les boîtiers de batterie EV?
Oui -résistance à la traction (590–700 MPA) etrésistance à l'impact protéger les batteries des collisions. Nous vous recommandons de le jumeler avec un revêtement résistant à la corrosion (comme la galvan réalisée) Pour empêcher la rouille des sels de route.
2. Est dp 590 plus cher que l'acier doux?
Oui, mais seulement de 10 à 15%. Les économies de poids (30–40% pour la même force) réduire les coûts de carburant ou l'anxiété de la gamme EV, En faire une meilleure valeur à long terme. Pour une production à volume élevé, La différence de coût est encore plus petite.
3. Peut dp 590 être soudé à d'autres aciers?
Absolument. Il se soulève bien en acier doux ou en acier HSLA en utilisant le soudage MIG / MAG standard. Utilisez des métaux de remplissage avec un contenu à faible teneur en carbone (Par exemple, ER70S-6) et éviter la surchauffe (maintient la structure à double phase intacte).
