Сталь прочность: Классы прочности стали и категория качества по хладостойкости. Москва. Россия.

alexxlab | 22.12.2022 | 0 | Разное

Содержание

Сверхпрочная сталь Docol

Сверхпрочная сталь – это прогрессивная высокопрочная сталь, которая обладает значительно более высоким минимальным пределом прочности. Другими словами, сверхпрочная (или сверхвысокопрочная) сталь является разновидностью прогрессивной высокопрочной стали.

Общепринятый предел прочности для этой стали не установлен: в некоторых компаниях он установлен на уровне 780 МПа, в других – 980 МПа, 1180 МПа или 1270 МПа, что позволяет классифицировать данный материал, как сверхпрочную сталь.

Ранее WorldAutoSteel, ассоциация производителей стали, специализирующаяся на AHSS для автомобилей, предложила следующие определения, основанные на показателях минимальной прочности на разрыв (TS):

Прогрессивная высокопрочная сталь (AHSS) – TS ≥ 550 МПа
сверхпрочная сталь – TS ≥ 780 МПа
сталь с прочностью, превосходящей гигапаскаль – TS ≥ 1000 МПа или 1 ГПа

В то же время, представленными в 2021 году рекомендациями WorldAutoSteel по применению изделий из прогрессивной высокопрочной стали минимальная прочность на разрыв для прогрессивной высокопрочной стали определена на уровне 440 МПа, тогда как параметры для сверхпрочной стали не согласованы.

Вероятно, менее часто используемый термин «GigaPascal» для стали с пределом прочности 1000 МПа и выше станет более популярным из-за отсутствия неоднозначности.

Типы сверхпрочной стали

Типы стали, которые могут иметь достаточный предел прочности, чтобы классифицироваться в качестве сверхпрочной стали

  • Мартенситная (M)
  • Закаляемая под прессом (упрочняемая борсодержащая, горячештампованная сталь)
  • Сложнофазная (CP)
  • С высокой пластичностью кромки (HE)
  • Двухфазная (DP)
  • Двухфазная сталь с улучшенной формуемостью (DH)
  • Феррито-бейнитная (FB)

Ищете прогрессивную высокопрочную сталь для подъёмников, прицепов и сельскохозяйственной техники?

Высокопрочная и сверхпрочная сталь Docol® разработана специально для автомобилестроения. Проектируя подъёмные механизмы, прицепы, сельскохозяйственную технику или другое подобное оборудование, для которого требуется прогрессивная высокопрочная конструкционная сталь, обратите внимание на материал Strenx

® компании SSAB.

В соответствии с требованиями OEM производителей

Высокопрочная и сверхпрочная автомобильная сталь, разработанная в соответствии с требованиями заказчика.

Значение термина «сверхпрочная сталь»

Зачем использовать этот термин, если определение сверхпрочной стали не принято? Термин «сверхпрочная сталь» удобен для производителей стали и автомобилей как обозначение прогрессивной высокопрочной стали более прочных марок.

По мере дальнейшего повышения прочности сверхпрочной стали требуется принимать во внимание такие аспекты, как пружинение при формовке компонентов автомобиля. Большинство из этих проблем решается выбором сверхпрочной стали с соответствующими свойствами, моделированием процесса формовки, подбором оснастки и адаптацией конструкции автомобильных компонентов.

Автомобильная продукция из прогрессивной высокопрочной и сверхпрочной стали

Повышенная защита от ударного воздействия и безопасность

Прогрессивная высокопрочная и сверхпрочная сталь помогает обеспечить соответствие более строгим стандартам безопасности и создаёт дополнительный запас прочности, который может быть представлен в качестве конкурентного преимущества.

Снижение веса и повышение энергоэффективности

Каждый год всё больше компонентов из прогрессивной высокопрочной и сверхпрочной стали интегрируется производителями в конструкцию автомобилей, чтобы уменьшить вес и гарантировать соответствие постоянно ужесточающимся стандартам безопасности. Облегчённая прогрессивная высокопрочная и сверхпрочная сталь помогает обеспечить соответствие автомобиля будущим нормативным предписаниям и требованиям заказчиков по снижению энергозатрат.

Повышение эффективности и полезной нагрузки

Используя прогрессивную высокопрочную и сверхпрочную сталь, можно повысить прочность, полезную нагрузку и долговечность автомобилей. Кроме того, прогрессивная высокопрочная и сверхпрочная сталь способна повысить жёсткость на кручение и управляемость автомобиля. С её помощью также можно увеличить внутреннее пространство (для проводки, электроники и т.п.) заменив стандартные компоненты на более тонкие, изготовленные из прогрессивной высокопрочной и сверхпрочной стали.

Улучшенные экологические показатели

Алюминий и углеродное волокно – прочные и лёгкие материалы, однако они отличаются большим объёмом выбросов CO2 и более сложной переработкой, чем сталь. Выбирая конструкционные материалы, задайте себе вопрос, соответствуют ли они требованиям заказчиков в отношении экологической чистоты.

Прогрессивная высокопрочная и сверхпрочная сталь теперь производится на сталелитейном предприятии с одним из наименьших показателей по выбросам CO2 в мире, при этом стоимость цветных металлов и других высокопрочных материалов превышает её стоимость на 40% – 400%. Кроме того, уже в 2026 году компания SSAB планирует представить прогрессивную высокопрочную сталь Docol®, полученную без использования ископаемого топлива.

Совместная разработка более лёгких, безопасных и эффективных кузовных элементов из стали

При использовании высокопрочной стали требуется тщательное проектирование и планирование производства. Поэтому наши эксперты по применению прогрессивной высокопрочной и сверхпрочной стали готовы оказать содействие в моделировании конструкций с целью оптимизации процессов формовки и соединения, а также улучшения характеристик готовой продукции.

Наши технические специалисты всегда готовы предоставить рекомендации на каждом этапе процесса, будь то холодное формование, трёхмерное роликовое профилирование, изготовление на заказ заготовок или рулонов, а также горячая штамповка закалённой под прессом стали.

Требуется соединить прогрессивную высокопрочную сталь с обычной? Есть вопросы по точечной контактной или лазерной сварке прогрессивной высокопрочной стали? Ознакомьтесь с нашим руководством по сварке прогрессивной высокопрочной и сверхпрочной стали.

Требуется соединить прогрессивную высокопрочную и сверхпрочную сталь с другими конструкционными материалами? Мы готовы помочь в решении этой задачи.

Свяжитесь с нами

Сопутствующая информация

  • Advanced High-Strength Steels (AHSS) definitions, nomenclature and evolving categories

    Advanced high-strength steels in cars are grades that meet a minimum tensile strength of 440 MPa (64 ksi or 64,000 psi), according to the WorldAutoSteel, the automotive industry association of AHSS steel manufacturers. To greatly oversimplify, all AHSS steels achieve their high strength by steel producers precisely controlling their chemistries and their heating and cooling rates.

  • Материалы о высокопрочной стали для автомобилестроения

    От разработки концепции и прототипа до организации серийного производства – воспользуйтесь нашим опытом и ресурсами, чтобы гарантировать эффективную реализацию проекта по изготовлению компонентов из прогрессивной высокопрочной или сверхпрочной стали.

  • Экологически чистая автомобильная сталь

    Уже сегодня сталь Docol® способна улучшить оценку жизненного цикла автомобиля, а в 2026 году многие марки предлагаемой нами прогрессивной высокопрочной стали будут производиться без использования ископаемого топлива.

  • Автомобильная сталь Docol®

    Мы предлагаем широкий выбор высокопрочной и сверхпрочной стали для автомобилестроения: различные марки стали Docol®, в т.ч. мартенситной • сталь для закалки под прессом • сложнофазная сталь • сталь с высокой пластичностью кромки • двухфазная сталь 3-го поколения с улучшенной формуемостью • другие. Благодаря использованию шведской железной руды с минимальным количеством примесей и высокотехнологичного сталелитейного процесса сталь компании SSAB отличается исключительной чистотой состава и постоянством свойств в процессе формовки.

«Алюминий — это новая сталь»: ученые нашли способ сделать металл прочнее

Наука

Один из самых перспективных материалов для авиационной и автомобильной промышленности — алюминий. Ученые Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» нашли простой и эффективный способ укрепления композитных материалов на его основе. Добавив в расплав алюминия никель и лантан, они смогли создать материал, сочетающий преимущества композиционных материалов и стандартных сплавов — гибкость, прочность, легкость. О разработке, которая открывает новые перспективы в авиа- и автомобилестроении, вышла статья в журнале Materials Letters.

Для производства более легких и быстрых летательных аппаратов и автомобилей требуются, соответственно, все более легкие материалы. Одним из наиболее перспективных материалов является алюминий, а точнее, алюмоматричные композиты — материалы на основе алюминия.

Команда ученых научной школы «Фазовые превращения и разработка сплавов на основе цветных металлов» НИТУ «МИСиС» создала новый прочный композит алюминий-никель-лантан для авиа- и автомобилестроения. В расплав алюминия добавлялись легирующие элементы, образующие с алюминием химические соединения, которые в процессе затвердевания сплава дают прочный армирующий каркас.

«Наша научная группа под руководством профессора Николая Белова уже многие годы занимается вопросами создания композитов на основе алюминия. Композит Al-Ni-La, — одна из таких работ по созданию естественного алюмоматричного композиционного материала, содержащего в структуре свыше 15% (по объему) армирующих частиц. Особенностью новой разработки является высокая армирующая способность формирующихся химических соединений, имеющих ультрадисперсное строение — диаметр армирующих элементов не превышает нескольких десятков нанометров. Ранее исследователи ограничивались изучением систем, в которых заведомо невозможно получение эффективного армирующего каркаса, либо получали композиционный материал трудоемкими методами порошковой металлургии (спеканием порошков), либо жидкофазными технологиями замешивания наночастиц в расплав» 

— рассказывает один из авторов разработки, научный сотрудник кафедры обработки металлов давлением НИТУ «МИСиС», к.т.н. Торгом Акопян.

Сегодня армирование алюминия происходит в основном при помощи нанопорошков, однако это крайне дорогой и трудоемкий процесс, и результат не всегда оправдывает потраченные ресурсы. Например, при повышении прочности всего на 5-20%, такой показатель, как пластичность, наоборот, может снизиться на десятки процентов или даже в несколько раз. Кроме того, сами частицы слишком крупные — от 100 нанометров до 1-2 микрометров, а их количество в объеме невелико.

Разработка ученых НИТУ «МИСиС» решает проблемы неравномерного армирования и низкой прочности «порошкового» композита — при плавлении размер армирующих частиц после кристаллизации материала на основе системы Al-Ni-La не превышает в поперечном сечении 30-70 нанометров. Благодаря естественной кристаллизации, частицы распределяются равномерно, создавая армирующий каркас, и композит получается более прочным и гибким, чем его «порошкового» аналоги.

«Предложенный нами композит уже обходит по многим показателям аналоги, в том числе и зарубежные. Однако мы не собираемся останавливаться на достигнутом, и в дальнейшем планируем продолжить работу над созданием более совершенных, сложных (3-, 4- и более фазных) и дешевых композитов, производственный цикл которых будет предусматривать использование алюминия технической чистоты и более дешевых легирующих компонентов», — добавляет Торгом Акопян.

По словам ученых, предложенный материал можно использовать, прежде всего, в области авиа- и машиностроения, для проектирования современной робототехники, в том числе беспилотных летательных аппаратов, где снижение массы дрона имеет критическое значение. Благодаря особенностям формирования структуры, предложенный материал может быть использован для изготовления сложных деталей методами 3D-печати. Кроме того, новые разработки могут иметь и стратегическое значение с точки зрения экономики. В настоящий момент основную долю прибыли в алюминиевой отрасли России занимает экспорт первичного алюминия. Создание новых высокотехнологичных разработок, обладающих повышенной добавленной стоимостью, позволит повысить прибыль за счет расширения внутреннего и внешнего рынков потребления алюминия.

Исследование проводится в рамках гранта РНФ № 18-79-00345 «Создание научных принципов конструирования новых наноструктурированных металломатричных композиционных материалов на основе алюминия, с высокой долей алюминидов Al(Ti, Ca, Ni, Ce(La), Zr)».

Поделиться

  • «Алюминий — это новая сталь»: ученые нашли способ сделать металл прочнее

Прочность металла: базовое руководство и таблица