DP 590 二重位相鋼: プロパティ, アプリケーション & 製造ガイド

軽量を設計している場合, クラッシュ耐性部品 - 特に自動車産業の場合 - DP 590 二重位相鋼 ゲームチェンジャーです. 重要な高度な高強度鋼として (AHSS), 例外的な引張強度と優れた形成性を融合させます, 安全性と燃料効率のバランスをとるのに最適です. このガイドは、それを効果的に使用するために知っておくべきすべてを分解します.

1. DPの材料特性 590 二重位相鋼

DP 590のユニークなパフォーマンスは、そのデュアル微細構造に由来しています: ソフトフェライト (形成性のため) そしてハードマルテンサイト (強さのために). 以下は、そのプロパティの詳細な内訳です.

1.1 化学組成

DPの合金要素 590 デュアルフェーズ構造を作成するために慎重にバランスが取れます. 価値は業界標準と一致します (例えば。, で 10346 またはASTM A1035):

要素	シンボル	構成範囲 (%)	合金における重要な役割
炭素 (c)	c	0.06 - 0.10	マルテンサイト層を促進します; バランスの強さと延性
マンガン (Mn)	Mn	1.20 - 1.60	硬化性が向上します; フェライトマルテンサイトミックスの形成に役立ちます
シリコン (そして)	そして	0.15 - 0.35	フェライトを強化します; 鉄鋼製造中にデオキシ剤として機能します
クロム (cr)	cr	0.10 - 0.30	改善します耐食性穀物構造を改良します
アルミニウム (アル)	アル	0.01 - 0.06	粒度を制御します; 形成性と耐衝撃性を高めます
チタン (の)	の	0.01 - 0.05	穀物の成長を防ぎます; 疲労強度を高めます
硫黄 (s)	s	≤ 0.015	脆性を避け、溶接性を向上させるために低く抑えられます
リン (p)	p	≤ 0.025	クラッシュシナリオの冷たい脆性を防ぐために制限されています
ニッケル (で)	で	≤ 0.20	トレース量は、タフネスをわずかに改善します (主な要素ではありません)
モリブデン (MO)	MO	≤ 0.10	最小限のコンテンツ; 高温安定性を高めます
バナジウム (v)	v	≤ 0.05	少量はマルテンサイトを改良します, 強度を高める

1.2 物理的特性

これらの特性は、DPに影響します 590 製造および実世界の使用で動作します:

密度: 7.85 g/cm³ (標準鋼と同じ, ただし、薄いゲージはより軽いデザインを有効にします)
融点: 1450 - 1480°C (標準鋼形成プロセスと互換性があります)
熱伝導率: 42 w/(M・k) 20°Cで (軟鋼よりわずかに低い, しかし、スタンピングに管理しやすい)
比熱容量: 460 J/(kg・k) 20°Cで (熱処理中の安定した熱吸収)
熱膨張係数: 12.5 μm/(M・k) (低拡張, ボディパネルのような精密な部品にとって重要です)
磁気特性: 強磁性 (磁石を引き付けます, 工場での自動処理に役立ちます)

1.3 機械的特性

DP 590の機械的強度は最大の利点です。特に安全性に焦点を当てた部品の場合. 以下の値は、コールドロールされたシートに典型的です (業界標準ごと):

財産	典型的な値	テスト標準
抗張力	590 - 700 MPA	ISOで 6892-1
降伏強度	340 - 440 MPA	ISOで 6892-1
伸長	≥ 20%	ISOで 6892-1
面積の削減	≥ 45%	ISOで 6892-1
硬度 (ビッカーズ)	170 - 210 HV	ISOで 6507-1
硬度 (ロックウェルb)	80 - 90 HRB	ISOで 6508-1
衝撃の靭性	≥ 40 j (-40°C)	ISOで 148-1
疲労強度	〜300 MPa	ISOで 13003
曲げ強度	≥ 650 MPA	ISOで 7438

1.4 その他のプロパティ

耐食性: 良い (軽度の水分と道路塩に抵抗します; 自動車のアンダーボディパーツには亜鉛コーティングを使用します)
形成性: 素晴らしい (ソフトフェライトをドアリングやバンパーのような複雑な形に刻印することを可能にします)
溶接性: とても良い (低炭素含有量は亀裂を最小限に抑えます; 標準のMIG/MAG溶接プロセスを使用します)
加工性: 公平 (ハードマルテンサイトはツールを着用できます。)
耐摩耗性: 適度 (ボディパネルのような非攻撃的アプリケーションに適しています, 重機ではありません)
耐衝撃性: 強い (クラッシュでエネルギーを吸収します, 安全コンポーネントに最適です)

2. DPのアプリケーション 590 二重位相鋼

DP 590の強度の組み合わせ, 形成性, 軽量の可能性により、最大の選択肢になります高強度, 安全性の高いアプリケーション. ここに最も一般的な用途があります:

2.1 自動車産業 (主な用途)

自動車メーカーはDPに依存しています 590 クラッシュの安全性と燃費の目標を達成するため:

ボディ・イン・ホワイト (ピュー): ドアフレームに使用されます, ルーフレール, フロアパン. ヨーロッパの自動車メーカーがDPに切り替えました 590 biw部品用, 車両の重量を切る 8% クラッシュテストのスコアを改善しながら.
バンパー: Front and rear bumpers use DP 590—its 耐衝撃性 absorbs collision energy, 車両のコアを保護します.
サイドインパクトビーム: DPから作られたドアビーム 590 サイドクラッシュの怪我のリスクを減らします; 彼らの 抗張力 (590–700 MPa) キャビンへの侵入を防ぎます.
サスペンションコンポーネント: Control arms and knuckles use DP 590—its 疲労強度 (〜300 MPa) 一定の道路振動に耐えます.
ロールケージ: レーシングカーはDPを使用します 590 ロールケージ - 事故でドライバーを保護するのに十分なライトウェイトでありながら強力.

2.2 構造コンポーネント

自動車を超えて, DP 590 軽量に使用されます, 強力な構造:

軽量フレーム: 配送用バンと小型トラックはDPを使用しています 590 フレーム - 軟鋼よりもライター, 燃費の改善.
安全障壁: Highway crash barriers use DP 590—its 曲げ強度 (650 MPa以上) 衝撃をかけますが、壊れません, 車両を安全にリダイレクトします.

3. DPの製造技術 590 二重位相鋼

DP 590のデュアルフェーズ構造は、正確なスチールメーキングと熱処理によって作成されます. これがどのように生産されているかです:

3.1 スチール製造プロセス

電気弧炉 (EAF): DPで最も一般的です 590. スクラップスチールは溶けています, 次に、合金要素 (Mn, cr, アル) ターゲット構成に到達するために追加されます. EAFは柔軟性があり、炭素排出量を削減します.
基本的な酸素炉 (bof): 大規模な生産に使用されます. 溶融鉄を酸素と混合して不純物を除去します, 次に、合金要素が追加されます. BOFはより高速ですが、カスタム構成では柔軟性が低くなります.

3.2 熱処理 (二重位相構造にとって重要です)

DP 590のフェライトマルテンサイトミックスを作成するための重要なステップは批判的なアニーリング:

コールドローリング: 鋼は薄いゲージに丸められます (1–3 mm) 自動車用に使用します.
批判的なアニーリング: 加熱されています 750 - 800°C (フェライトとオーステナイトの温度の間). これにより、フェライトの一部がオーステナイトに変換されます.
迅速な冷却: 水や空気で癒されます. オーステナイトはマルテンサイトに変換されます, デュアルフェーズ構造の作成.
焼き戻し (オプション): 加熱されています 200 - 残留応力を減らすための300°C (サスペンションコンポーネントなどの部品に使用されます).

3.3 プロセスの形成

DP 590 その形成性を活用するプロセスを使用して形作られています:

スタンピング: 自動車部品で最も一般的です. 高圧プレス形状DP 590 ドアリングに, バンパー, or body panels—its 伸長 (20％以上) ひび割れずに伸びましょう.
コールドフォーミング: ブラケットなどの単純な部品に使用されます. 冷たいローリングまたは曲げは、加熱せずに形を作ります.
硬化を押します (オプション): 余分な強さのために, 一部の部品は900°Cに加熱されます, 刻印, そして消光 - dp 590 通常、これは必要ありません (UHSSとは異なります).

3.4 加工プロセス

切断: レーザーまたはプラズマ切断は、部品のトリミングに使用されます. 酸素燃料の切断は避けてください (二重相構造に損傷を与える可能性があります).
溶接: 低炭素フィラー金属によるMIG/MAG溶接は最適です. 予熱します 100 - 亀裂を防ぐために150°C.
研削: 刻印された部品を滑らかにするために使用されます. ツールの摩耗を避けるために、アルミニウム酸化物ホイールを使用してください.

4. ケーススタディ: DP 590 自動車側の衝撃梁で

グローバルな自動車メーカーが問題に直面しました: 軟鋼側の衝撃梁は重かった, 燃料効率の痛み, そして、新しいクラッシュの安全基準を満たしていませんでした. 彼らはDP 590に切り替え、両方の問題を解決しました.

4.1 チャレンジ

ユーロNCAPサイドクラッシュテストに合格するために必要な自動車メーカーのコンパクト車 (侵入から居住者を保護します) 重量を減らしながら 10% 排出量の目標を達成するため. 軟鋼梁はそうでした 3.5 それぞれkg, 重すぎます, そして低かった抗張力 (350 MPA), キャビンの過度の侵入につながります.

4.2 解決

彼らはDPに切り替えました 590 サイドインパクトビーム, 使用:

スタンピング: 湾曲したビームデザインに形作られます (DP 590’s 形成性 let it handle the complex shape).
亜鉛コーティング: 追加しました 10 腐食抵抗のためのμM亜鉛層 (ドアビームにとって重要です).
溶接: ドアフレームにMig-Welded (DP 590’s 溶接性 ensured strong joints).

4.3 結果

体重減少: ビームの重量がありました 2.2 それぞれkg - 軟鋼より37％軽い.
安全改善: キャビンの侵入が立ち寄った 40% クラッシュテストで (DP 590’s 抗張力 prevented bending).
コスト削減: 燃料効率が改善されました 2% 車両ごと, そして、生産コストは同じままでした (DP 590 だけです 15% 軟鋼よりも高価です, しかし、体重の節約はこれを相殺しました).

5. 比較分析: DP 590 vs. その他の材料

DPはどうですか 590 高強度アプリケーションの一般的な代替品に対して積み上げます?

材料	抗張力	伸長	密度	料金 (vs. DP 590)	に最適です
DP 590 二重位相鋼	590–700 MPa	20％以上	7.85 g/cm³	100% (ベース)	自動車の安全部品 (ビーム, ピュー)
軟鋼 (SPCC)	300–400 MPa	≥30％	7.85 g/cm³	85%	低ストレス部品 (内側のパネル)
HSLAスチール (H340LA)	340–440 MPa	25％以上	7.85 g/cm³	90%	構造部品 (フレーム)
うーん (22MNB5)	1500–1800 MPa	≥10％	7.85 g/cm³	180%	超安全部品 (a-pillars)
アルミニウム合金 (6061)	310 MPA	≥16％	2.70 g/cm³	300%	非常に軽量の部品 (フード)
複合 (炭素繊維)	3000 MPA	2％以上	1.70 g/cm³	1000%	ハイエンドパーツ (レーシングカーボディ)

重要なポイント: DP 590 の最高のバランスを提供します強さ, 形成性, そして料金ほとんどの自動車安全部品の場合. 軟鋼よりも軽いです (薄いゲージを使用する場合) アルミニウムや複合材料よりも安い.

Yigu TechnologyのDPに関する視点 590 二重位相鋼

Yiguテクノロジーで, DP 590 安全性と軽量設計のバランスをとる必要がある自動車のクライアントに対する私たちの一番の推奨事項です. DPを提供しました 590 サイドインパクトビームとBIW部品のシート 8+ 年, そしてその一貫性形成性 そして耐衝撃性 常に厳格な基準を満たしてください. 腐食抵抗を高めるために、アンダーボディパーツの亜鉛ニッケルコーティングをお勧めします. 電気自動車に移行する自動車メーカー向け (EVS), DP 590 安全性を犠牲にすることなく体重を減らすための費用対効果の高い方法です。.