DP590 Двухфазная сталь: Характеристики, Использование & Руководство по производству

Металлические детали на заказ

Если вам нужен материал, который уравновешиваетВысокая сила иОтличная формируемость- Будь то для автомобильных частей тела, Строительные балки, или компоненты машины -DP590 Двухфазная сталь это надежный выбор. Это руководство разбивает свои ключевые черты, реальные приложения, И как это превосходит другие материалы, Таким образом, вы можете создать долговечный, Экономически эффективные дизайны.

1. Свойства основного материала DP590 Двойной стали стали

DP590 получает свое название от двойной микроструктуры (мягкий феррит + жесткий мартенсит) и минимум 590 МПА прочность на растяжение. Этот уникальный микс обеспечивает баланс формируемости, который делает его популярным в разных отраслях промышленности. Ниже подробный разбив:

1.1 Химический состав

Его химия адаптирована для формирования двойной структуры и повышения производительности. Типичныйхимический состав Включает:

  • Углерод (В): 0.06–0,12% (способствует формированию мартенсита без жертвы формируемости)
  • Марганец (Мнжен): 1.20–1,80% (замедляет охлаждение, чтобы создать смесь феррита-мартенсита; повышает силу)
  • Кремний (И): 0.30–0,80% (Укрепляет феррит и предотвращает хрупкое карбид.)
  • Фосфор (П): <0.025% (свести к минимуму, чтобы избежать холодной хрупкости)
  • Сера (С): <0.010% (держали ультра-низкое для лучшей сварки и жесткости)
  • Хром (Герметичный): 0.10–0,40% (повышает коррозионную стойкость и укрепление)
  • Молибден (МО): 0.05–0,20% (Уточняет структуру зерна; Улучшает высокотемпературную стабильность)
  • Никель (В): 0.05–0,20% (повышает ударную силу с низкой температурой)
  • Ванадий (V.): 0.01–0,04% (Уточнение зерна для дополнительной прочности без снижения пластичности)
  • Другие легирующие элементы: Следовые количества титана (стабилизирует углерод, Улучшение производительности штамповки).

1.2 Физические свойства

Эти черты согласованы по сравнению с оценками DP590 (Критические для расчетов производства и проектирования):

Физическая собственностьТипичное значение
Плотность7.85 G/CM³
Точка плавления1430–1480 ° C.
Теплопроводность43–47 с/(м · к) (20° C.)
Коэффициент термического расширения11.5 × 10⁻⁶/° C. (20–100 ° C.)
Электрическое удельное сопротивление0.21–0.24 ω · мм²/м

1.3 Механические свойства

Двухфазная структура DP590 (против. общая углеродная сталь, A36):

Механическое свойствоDP590 Двухфазная стальA36 углеродистая сталь (Для сравнения)
Предел прочности≥590 МПа400–550 МПа
Урожайность340–480 МПа≥250 МПа
Твердость170–210 HB (Бринелл)110–130 HB (Бринелл)
Воздействие на выносливость30–45 J. (Чарпи V-Notch, -40° C.)27 Дж (Чарпи V-Notch, -20° C.)
Удлинение20–25%≥20%
Устойчивость к усталости280–330 МПа200–280 МПа

Ключевые основные моменты:

  • Баланс формируемости силы: Прочность на растяжение на 10–48% выше, чем A36, Но у него есть похожие (или лучше) удлинение - идеальное для штамповки комплексных форм.
  • Стойкость: Работает надежно при -40 ° C (безопасно для автомобильной или строительной работы с холодным климатом).
  • Устойчивость к усталости: Обрабатывает повторный стресс (НАПРИМЕР., Вибрации транспортных средств, Циклы машин) Лучше, чем простая углеродная сталь.

1.4 Другие свойства

  • Отличная формируемость: Его мягкая ферритовая матрица позволяет сгибаться, потягиваться, и штамп на сложные детали (как дверные кольца или изогнутые лучи) без трещин.
  • Хорошая сварка: Низкое серное и контролируемое содержание углерода..
  • Коррозионная стойкость: Лучше, чем простая углеродная сталь; Гальванизация или покрытие повышает его для открытых деталей (НАПРИМЕР., Мостовые ограждения, Сельскохозяйственная техника).
  • Экономическая эффективность: Предлагает больше прочности, чем углеродистая сталь без высокой стоимости ультра-высоких сталей (Как DP1000).

2. Ключевые применения двойной стали DP590

Баланс силы DP590, Формируемость, и стоимость делает его универсальным в разных отраслях. Ниже приведены лучшие использование, в сочетании с реальными тематическими исследованиями:

2.1 Автомобиль

Автомобиль является крупнейшим применением DP590, используемым для снижения веса при сохранении безопасности и доступности:

  • Тело в белом (Скамь) компоненты: Автомобиль “скелет” (НАПРИМЕР., Полевые кастрюли, панели крыши) уменьшает вес на 8–12% против. A36 Сталь.
  • Устойчивые к авариям структуры: Передняя/задняя бамперы, Боковые удары (Поглотить энергию аварии для защиты пассажиров).
  • Столбы (Столовая, B-стол, C-Pills): Поддержите крышу и сопротивляйтесь деформации в бросках.
  • Roof Rails и дверные кольца: Добавить жесткость без дополнительного веса.
  • Кросс-мемористы: Усилить шасси (обрабатывать вибрацию и дорожный стресс).

Тематическое исследование: Основной автопроизводитель использовал DP590 для кастрюли BIW пола и B-столоки его компактного автомобиля. Выключатель от A36 Steel снизил вес BIW 7 кг (5% общего веса BIW) При улучшении результатов сбоев по боковым ударам 10% (за тесты IIHS). Сформируемость стали также позволяет команде штамповать кастрюлю пола в целом - уменьшение ступеней сборки по 2.

2.2 Строительство

Строительство использует DP590 для легкого веса, Сильные компоненты, которые снижают затраты на материал и доставку:

  • Компоненты конструкционной стали: Тонкостенные балки, колонны, и члены фермы (Поддерживать тяжелые нагрузки с меньшим количеством стали).
  • Мосты: Палубные тарелки и ограждения (сопротивляться движущемуся напряжению и выветриванию).
  • Строительные рамки: Модульные или средние строительные скелеты (быстрее добраться, чем рамы тяжелой углеродистой стали).

2.3 Машиностроение

Промышленное механизм опирается на свою силу и устойчивость к усталости:

  • Передачи и валы: Средние коробки передач (обращаться с крутящим моментом, не изгибая и не износу).
  • Машины: Конвейерные рамы и компоненты прессы (сопротивляться повторному стрессу от ежедневного использования).

2.4 Трубопровод & Сельскохозяйственная техника

  • Трубопровод: Нефть и газопроводы среднего давления (тонкостенные трубы, которые снижают транспортные расходы; сопротивляться коррозии с покрытием).
  • Сельскохозяйственная техника: Тракторные капюшоны, плуг рамки, и Компоненты Харроу (Достаточно жестко для использования в полевых условиях, достаточно легкий, чтобы повысить эффективность использования топлива).

Тематическое исследование: Производитель сельскохозяйственного оборудования использовал DP590 для вытяжков для тракторов и рамок плуга. Новые детали были 4 кг легче, чем стальные версии A36, но длились 15% дольше (Сопротивление вмятин и ржавчину). Фермеры сообщили о 3% Повышение эффективности использования топлива из -за снижения веса.

3. Методы производства для двойной стали DP590

Двухфазная структура DP590 Требуется точные шаги производства-вот как она производится:

3.1 Процессы создания стали

  • Основная кислородная печь (Боф): Используется для крупномасштабного производства. Удары кислорода в расплавленное железо для удаления примесей, Затем добавляет марганец, кремний, и другие сплавы для достижения химических характеристик DP590. Рентабельный для заказам в больших объемах (НАПРИМЕР., Автомобильная листовая сталь).
  • Электрическая дуговая печь (Eaf): Расплавлять лом сталь и регулировать сплавы (Идеально подходит для малых или пользовательских оценок DP590, Как устойчивые к коррозии версии для трубопроводов).

3.2 Термическая обработка

Тепловая обработка имеет решающее значение для создания двухфазной структуры DP590:

  • Межкритический отжиг: Ключевой шаг. Нагрейте сталь до 720–800 ° C (между диапазоном температуры феррита и аустенита), держать в течение 5–10 минут, Затем быстро остыть (воздух или гашение воды). Это образует смесь мягкого феррита (60–70%) и жесткий мартенсит (30–40%)—the “двойная фаза” это обеспечивает силу и формируемость.
  • Утоление и разделение (необязательный): Для дополнительной формируемости. После межкритического отжига, утолить комнатную температуру, Затем разогреть до 300–400 ° C. Этот “перегородки” Углерод от мартенсита до феррита, сделать сталь более пластичной (Используется для сложных автомобильных марок).

3.3 Формирование процессов

DP590 предназначен для легкой формы - кольцевые методы включают:

  • Горячая катящика: Нагревает сталь до 1100–1200 ° С и раскатывается в толстые катушки (используется для строительных балок или труб).
  • Холодный катание: Броски при комнатной температуре, чтобы сделать тонкие листы (0.4–2,5 мм толщиной) Для автомобильной штамповки или деталей оборудования.
  • Штамповка: Прижимает холодные листы в сложные формы (НАПРИМЕР., Дверные кольца, B-стойки). Его формируемость позволяет ему справиться с глубокими розыгрышами и плотными изгибами без растрескивания.

3.4 Поверхностная обработка

Обработка поверхности усиливает долговечность и внешний вид:

  • Гальванизация: Dips Steel в расплавленном цинке (Используется для открытых деталей, таких как мостовые ограждения или сельскохозяйственное оборудование - продовольственные ржавчины для 15+ годы).
  • Рисование: Применяет автомобильный класс или промышленная краска (Для компонентов BIW или деталей машины - ADDS COLURE и дополнительной защиты коррозии).
  • Выстрел в взрыв: Взрывает поверхность маленькими металлическими шариками (Удаляет масштаб или ржавчину перед покрытием, Обеспечение краски/гальванизации палочек).
  • Покрытие: Цинк-никелевое покрытие (Для областей с высоким содержанием коррозии, таких как детали ходовой части-зажигают дольше, чем стандартное оцеливание).

4. Как DP590 Двойная сталь сравнивается с другими материалами

Выбор DP590 означает понимание того, как он складывается с альтернативами - вот четкое сравнение:

Материальная категорияКлючевые точки сравнения
Другие двойные стали (НАПРИМЕР., DP600, DP1000)– Сила: DP590 немного слабее DP600 (≥590 против. ≥600 МПа растяжение) но намного дешевле; DP1000 IS 70% сильнее, но 40% дороже.
– Формируемость: DP590 имеет лучшее удлинение (20–25%) чем DP1000 (15–20%).
– Вариант использования: DP590 для основного автомобильного/строительства; DP1000 для сверхвысоких частей аварии.
Углеродные сталики (НАПРИМЕР., A36)– Сила: DP590 на 10–48% сильнее (Растяжение ≥590 против. 400–550 МПа).
– Масса: DP590 использует на 15–20% меньше материала для той же нагрузки.
– Расходы: DP590 на 30% дороже, но экономит на доставке и обслуживании.
HSLA стали (НАПРИМЕР., A572 Grade 50)– Сила: Подобная сила урожайности (DP590: 340–480 МПа; A572: ≥345 МПа), Но DP590 имеет более высокую прочность на растяжение.
– Формируемость: DP590 IS 20% более формируется (Лучше для штамповки).
– Вариант использования: A572 для простых лучей; DP590 для сложных форм, таких как дверные кольца.
Нержавеющие стали (НАПРИМЕР., 304)– Коррозионная стойкость: Нержавеющая сталь лучше (Нет ржавчины в влажной среде).
– Сила: DP590 имеет более высокую прочность на растяжение (≥590 против. 515 МПА).
– Расходы: DP590 IS 50% дешевле (Идеально подходит для неэкспонированных частей, таких как внутренние внутренние).
Алюминиевые сплавы (НАПРИМЕР., 6061)– Масса: Алюминий в 3 раза легче; DP590 в 2 раза сильнее.
– Расходы: DP590 IS 40% дешевле и легче сварка.
– Формируемость: Алюминий более гибкий, Но DP590 более долговечен (сопротивляется вмятины лучше).

5. Перспектива технологии Yigu на DP590 Двойной сталь

В Yigu Technology, Мы видимDP590 Двухфазная сталь как “сладкое пятно” Материал, представляющий правильный баланс силы, Формируемость, и стоимость основных проектов. Мы рекомендуем его для клиентов, производящих компоненты автомобильной BIW, Средние строительные рамки, или сельскохозяйственное оборудование - разжигая болевые точки, такие как тяжелый вес, плохая формируемость, или высокие затраты. Для автомобильных команд, это снижает вес без жертва безопасности аварии; для строительства, Это уменьшает использование материала и сборы за доставку. Хотя это не так сильно, как DP1000, Его более низкая стоимость и лучшая формируемость делают его более практичным выбором для большинства массовых или средних проектов.

FAQ о DP590 Двухфазной стали

  1. Can DP590 Двойная сталь может использоваться для строительных проектов холодного климата?
    Да, это воздействует на выносливость (30–45 J при -40 ° C) предотвращает холодную хрупкость. Это обычно используется для мостовых ограждений, Строительные рамки, и автомобильные детали в таких регионах, как Северная Канада или Скандинавия.
  2. DP590 трудно сварки на месте (НАПРИМЕР., Для строительных балок)?
    Нет - его низкое содержание серы и контролируемого углерода позволяет легко сварять со стандартными электродами мягкой стали. Для толстых секций (>15mm), Предварительное нагревание до 80–120 ° C помогает избежать растрескивания, Но большинство на месте сварки (НАПРИМЕР., Соединение лучей или компонентов BIW) Не требует особого оборудования.
  3. Какое типичное время выполнения для стальных листов или катушек DP590?
    Стандартные холодные простыни (для автомобильного использования) Возьмите 2–3 недели. Горячие катушки (для строительства или оборудования) Возьмите 3–4 недели. Пользовательские оценки (НАПРИМЕР., коррозионные версии для трубопроводов) может занять 4–5 недель из -за дополнительных корректировок и тестирования сплава.
Индекс
Прокрутите вверх