安全性の高い自動車部品を設計している場合, 頑丈な建設コンポーネント, または高ストレス機械 - そして、届ける材料が必要です超高強度 犠牲にすることなく形成性 - DP980デュアルフェーズスチール 答えです. このガイドは、その重要な特性を分解します, 実世界のアプリケーション, そして、それが代替案を上回る方法, したがって、耐久性を作成できます, 体重効率の高いデザイン.
1. DP980デュアルフェーズスチールのコア材料特性
DP980は、2つの定義機能から名前を取得します: その二重微細構造 (ソフトフェライト + ハードマルテンサイト) そして最小 980 MPA引張強度. このユニークなブレンドは、強さと作業性のバランスをとるという長年の課題を解決します, アプリケーションを要求するのに理想的です. 以下は詳細な内訳です:
1.1 化学組成
その化学は、二重相構造を形成し、パフォーマンスを向上させるために精密に設計されています. 典型的な化学組成 含まれています:
- 炭素 (c): 0.12–0.18％ (強度を高めるためにマルテンサイト層を促進します, 延性をそのままにしている間)
- マンガン (Mn): 1.80–2.50％ (冷却を遅くして、フェライトマルテンサイトミックスを作成します; 硬化性が向上します)
- シリコン (そして): 0.60–1.10％ (フェライトマトリックスを強化し、脆性炭化物の蓄積を防ぎます)
- リン (p): <0.025% (低温環境での寒さを避けるために最小化されます)
- 硫黄 (s): <0.010% (滑らかな溶接性と一貫した靭性のために、超低を維持しました)
- クロム (cr): 0.25–0.70％ (耐食性を高め、高温安定性を向上させます)
- モリブデン (MO): 0.15–0.35％ (穀物構造を改良します; 機械とパイプラインの疲労抵抗を強化します)
- ニッケル (で): 0.15–0.35％ (寒冷気候使用のための低温衝撃靭性を改善します)
- バナジウム (v): 0.04–0.08％ (形成性を低下させることなく、穀物洗練を介してターゲット強度を追加します)
- 他の合金要素: トレースチタン (炭素を安定させて、スタンピング中にスプリングバックを減らします).
1.2 物理的特性
これらの特性は、DP980グレード全体で一貫しています。製造と設計の計算については、:
| 物理的な特性 | 典型的な値 |
|---|---|
| 密度 | 7.85 g/cm³ |
| 融点 | 1420–1470°C |
| 熱伝導率 | 40–44 w/(M・k) (20°C) |
| 熱膨張係数 | 11.3 ×10⁻⁶/°C (20–100°C) |
| 電気抵抗率 | 0.24–0.27Ω・mm²/m |
1.3 機械的特性
DP980のデュアルフェーズ構造は、従来の高強度鋼とは一線を画しています. パフォーマンスは次のとおりです (vs. 一般的な高強度の低合金鋼, HSLA 50):
| 機械的特性 | DP980デュアルフェーズスチール | HSLA 50 (比較のために) |
|---|---|---|
| 抗張力 | ≥980MPa | 450–620 MPa |
| 降伏強度 | 650–800 MPa | ≥345MPa |
| 硬度 | 280–320 HB (ブリネル) | 130–160 HB (ブリネル) |
| 衝撃の靭性 | 45–60J。 (シャルピーv-notch, -40°C) | 34 j (シャルピーv-notch, -40°C) |
| 伸長 | 12–18％ | 18–22％ |
| 疲労抵抗 | 420–480 MPa | 250–300 MPa |
重要なハイライト:
- 超高強度: 引張強度はHSLA 50よりも58〜118％高くなります。.
- 形成性保持: 極端な強さでさえ, 12〜18％の伸びを維持します。.
- タフネス & 倦怠感: -40°Cで確実に実行し、反復ストレスを処理します (例えば。, 車両振動) 68–92％HSLAよりも優れています 50.
1.4 その他のプロパティ
- 優れた形成性: その柔らかいフェライトマトリックスにより、ひび割れずに曲がり、複雑な部品に伸びることができます。.
- 良い溶接性: 低硫黄および制御された炭素含有量は、溶接亀裂を最小限に抑えます (厚いセクションで100〜150°Cに予熱すると、質の高いジョイントが保証されます).
- 耐食性: プレーン炭素鋼よりも優れています; 亜鉛メッキまたは亜鉛ニッケルコーティングは、屋外での使用のためにその寿命を延ばします (例えば。, ブリッジコンポーネント, 農業機械).
- 体重効率: その高強度により、より薄いセクションを使用できます, 体重を25〜35％削減します. 同じ負荷の従来の鋼.
2. DP980デュアルフェーズスチールの主要なアプリケーション
DP980の強度形成性バランスにより、安全性と効率が交渉不可能な産業にとって最大の選択肢になります. 以下はそのトップ用途です, 実際のケーススタディとペアになっています:
2.1 自動車
自動車はDP980の主要なアプリケーションです。体重を削減しながら安全性を高めるために使用されます (電気自動車にとって重要です):
- ボディ・イン・ホワイト (ピュー) コンポーネント: 強化されたドアリング, ルーフレール, フロアパン (BIWの重量を15〜20％削減します. HSLAスチール).
- クラッシュ耐性構造: フロント/リアバンパー, サイドインパクトビーム, およびクラッシュボックス (より多くのクラッシュエネルギーを吸収して、乗客を保護します).
- 柱 (a-pillar, Bピラー, Cピル): ロールオーバー保護のための厚いセクション (ドライバーの可視性のためにスリムプロファイルを維持します).
- クロスメンバー: シャーシの補強 (電気自動車の道路ストレスとバッテリーの重量を処理します).
ケーススタディ: 主要な電気自動車 (EV) メーカーは、BピラーとそのセダンのサイドインパクトビームにDP980を使用しました. HSLAからの切り替え 50 BIWの重量をカットします 14 kg (9% 総biw重量の) - 拡張運転範囲による 12 KM - サイドインパクトのクラッシュスコアを改善する間 22% (NHTSAテストごと). スチールのフォーミビリティにより、チームはスリムなAピラーを設計させます, 盲点を減らす 15%.
2.2 工事
建設は軽量にDP980を使用します, 材料と送料を削減する高強度コンポーネント:
- 構造鋼コンポーネント: 薄壁の梁, 列, とトラスのメンバー (より少ないスチールで重い負荷をサポートします).
- 橋: デッキプレート, ガードレール, および桟橋の補強 (交通摩耗や厳しい天候に抵抗します).
- 構築フレーム: 高層またはモジュラービルディングスケルトン (重い炭素鋼フレームよりも組み立てが速い).
2.3 機械工学
産業機械は、DP980の強さと耐久性に依存しています:
- ギアとシャフト: 頑丈なギアボックス (曲げたり摩耗させたりせずに高トルクを処理します).
- 機械部品: コンベアフレーム, プレスコンポーネント, および鉱業機器部品 (繰り返しのストレスに抵抗します).
2.4 パイプライン & 農業機械
- パイプライン: 高圧オイルおよびガスパイプライン (輸送コストを削減する薄壁パイプ; 内部コーティングによる腐食に抵抗します).
- 農業機械: トラクターフレーム, プラウブレード, そしてハローの歯 (岩だらけの畑には十分にタフです, 燃料効率を高めるのに十分な光).
ケーススタディ: 農業機器メーカーは、プラウブレードとトラクターフレームの補強にDP980を使用しました. 新しいブレードが続きました 40% HSLAスチールバージョンよりも長い (摩耗とへこみに抵抗します), より軽いフレームは燃料効率を7％改善しましたが、大きなフィールドを持つ農家にとっての主要なコスト節約.
3. DP980デュアルフェーズスチールの製造技術
DP980のデュアルフェーズ構造には、その可能性を最大限に活用するために正確な製造ステップが必要です:
3.1 スチール製造プロセス
- 基本的な酸素炉 (bof): 大規模な生産に使用されます. 酸素を溶融鉄に吹き込み、不純物を除去します, 次に、マンガンを追加します, シリコン, DP980の化学仕様に衝突する他の合金. 大量の注文に費用対効果が高い (例えば。, 自動車用鋼鉄).
- 電気弧炉 (EAF): スクラップスチールを溶かし、合金を調整します (小型バッチまたはカスタムDP980グレードに最適です, パイプライン用の耐食性バージョンのように).
3.2 熱処理
熱処理は、DP980の二重相構造を作成するために重要です:
- 批判的なアニーリング: 重要なステップ. 鋼を750〜830°Cに加熱します (フェライトとオーステナイトの温度範囲の間), 10〜18分間保持します, その後、すぐに涼しくなります (空気または水の消光). これにより、40〜50％の柔らかいフェライトと50〜60％のハードマルテンサイトの混合が形成されます。.
- クエンチとパーティション化 (オプション): 余分な形成性のため. 批判的なアニーリングの後, 室温までクエンチ, その後、350〜450°Cに再加熱します. これ “動き” マルテンサイトからフェライトまでの炭素, スプリングバックを減らす (ドアリングのような複雑な自動車スタンプに使用されます).
3.3 プロセスの形成
DP980は、効率的な形成用に設計されています:
- ホットローリング: 鋼を1100〜1200°Cに加熱し、厚いコイルに転がります (建設ビームまたはパイプラインパイプに使用されます).
- コールドローリング: 細いシートを作るために室温で転がります (0.6–3.2 mm厚) 自動車のスタンピングまたは機械部品用.
- スタンピング: コールドロールしたシートを複雑な形に押し込みます. その形成性により、ひび割れずに深い引き分けとタイトな曲がりを扱うことができます.
3.4 表面処理
表面処理は耐久性と外観を高めます:
- 亜鉛メッキ: 溶融亜鉛に鋼を浸します (ブリッジガードレールなどの屋外部品に使用されます 15+ 年).
- 絵画: 自動車用グレードまたは産業用塗料を適用します (biwコンポーネントまたは機械部品の場合 - 色と余分な腐食保護).
- ショットブラスト: 金属ボールで表面を爆破します (コーティングする前にスケールまたは錆を除去します, 接着を確保します).
- コーティング: 亜鉛ニッケルコーティング (下部構造部品のような高腐食エリアの場合 - 標準の亜鉛メッキよりも2倍長く伸びる).
4. DP980デュアルフェーズスチールが他の材料と比較される方法
DP980を選択するということは、代替案よりもその利点を理解することを意味します. 明確な比較があります:
| マテリアルカテゴリ | 重要な比較ポイント |
|---|---|
| 他のデュアルフェーズ鋼 (例えば。, DP780, DP1000) | – vs. DP780: DP980はです 26% 強い (≥980対. ≥780MPa引張) しかし、伸びがわずかに低くなっています (12–18％対. 15–22％); DP780は〜12％安いです. – vs. DP1000: DP1000はです 2% より強いが 30% より高価です; DP980は、より良いコストパフォーマンスを提供します. – に最適です: 中間からUltraの高強度のニーズのためのDP980; 極端なクラッシュパーツ用のDP1000. |
| 炭素鋼 (例えば。, A36) | – 強さ: DP980は78〜145％強いです (引張≥980対. 400–550 MPa). – 重さ: DP980は、同じ負荷に対して30〜40％少ない材料を使用します. – 料金: DP980は約50％高価ですが、送料とメンテナンスを節約します. |
| HSLA鋼 (例えば。, A572グレード 50) | – 強さ: DP980は58〜118％強いです; どちらも良い溶接性を持っています. – 疲労抵抗: DP980は68〜92％優れています (EVシャーシに最適です). – 料金: DP980は約25％高価ですが、優れたパフォーマンスを提供します. |
| ステンレス鋼 (例えば。, 304) | – 耐食性: ステンレス鋼の方が良いです (湿った環境では錆はありません). – 強さ: DP980はです 90% 強い (引張≥980対. 515 MPA). – 料金: DP980はです 55% 安く (暴露されていない高強度部品に最適です). |
| アルミニウム合金 (例えば。, 6061) | – 重さ: アルミニウムは3倍軽量です; DP980は3.5倍強いです. – 耐久性: DP980は摩耗やへこみに抵抗します (機械の長寿命). – 料金: DP980はです 40% より安く、溶接が簡単です. |
5. DP980デュアルフェーズスチールに関するYiguテクノロジーの視点
Yiguテクノロジーで, わかりますDP980デュアルフェーズスチール 高需要産業のゲームチェンジャーとして - 特にEVと高層建設. クライアントの最大の問題点を解決します: 安全部品には強度が不十分です, EVの過度の重量, および高い材料コスト. EV BIWクラッシュ構造にお勧めします, 高圧パイプライン, そして、頑丈な機械 - 筋力形成性のバランスは、パフォーマンスを向上させながら体重を減らします. 屋外で使用します, 私たちはそれをZinc-Nickelコーティングと組み合わせてサービスの寿命を延ばします. 低グレードのデュアルフェーズ鋼よりも高価ですが, その 26% DP780よりも強度の優位性は、重要なアプリケーションに費用対効果の高い選択肢となっています.
DP980デュアルフェーズスチールに関するFAQ
- dp980は、寒冷気候の自動車または建設部品に使用できますか?
はい - タフネスに影響を与えます (45-40°Cで60 j) 寒さを防ぎます. 一般的にAピラーに使用されます, ブリッジガードレール, カナダ北部のような地域のトラクターフレーム, スカンジナビア, またはアラスカ. - DP980は複雑な形状にスタンプするのが難しいです (例えば。, カーブしたドアリング)?
No—its 優れた形成性 (12–18％伸び) 深い引き分けとタイトな曲がりを処理します. 多くの自動車メーカーは、ワンピースドアリングに使用しています, 最小限のスプリングバックがあるため (スタンピング後の調整を20〜25％削減する). - DP980シートまたはコイルの典型的なリードタイムは何ですか?
標準的なコールドロールシート (自動車用に使用します) 3〜4週間かかります. ホットロールコイル (建設または機械用) 4〜5週間かかります. カスタムグレード (例えば。, パイプライン用の耐腐食性バージョン) 追加の合金のテストと調整のために5〜6週間かかる場合があります.
