skip to Main Content

نسل سوم فولادهای پیشرفته با استحکام بالا ۱

فولاد برای بیش از ۱۰۰ سال ماده غالب برای ساخت بدنه ی اتوموبیل بوده است. این ماده نقش پیشروی خود را، به دلیل پیشرفت فرآیندهای متالورژی و مواد جهت تأمین نیازهای صنایع، حفظ کرده است. فولادهای پیشرفته استحکام بالا (Advanced High-Strength Steel- AHSS) نسل سه، جهت تأمین استحکام و چکش خواری بالا بدون هزینه ی بالا و مشکلات اتصال طراحی شده اند. مشکلات اتصال در نسل های قبلی که امروزه توسط طراحان و سازندگان استفاده می شوند، وجود داشته است.

همه ی نسل های AHSS جهت خواص استحکام به الانگیشن بالا طراحی شده اند. خواص استحکام کشش و الانگیشن (به عنوان معیاری از چکش خواری) انواع AHSS در شکل زیر نشان داده شده است. این نمودار در صنعت به نمودار موزی (Banana chart) معروف است. دقت شود که نسل ۱ این فولادها در کنار هم شکل یک موز ایجاد می نمایند.

نمودار موزی

نسل ۱: فولادهای AHSS نسل ۱ توسط اضافه کردن عناصر آلیاژی به فولادهای کم کربن ساخته شدند. مهندسین مواد این فولادهای استحکام بالای کم آلیاژ (HSLA) را به وسیله ی استفاده از عناصر آلیاژی متفاوت و مکانیزم های استحکام دهی مختلف ایجاد کردند. این فولادها استحکام بالا ولی الانگیشن کمی داشتند. HSLA راه را برای فولاد های دو فازی (DP)، TRIP و فولادهای مارتنزیتی باز کرد. همه این موارد به وسیله موازنه ای بین افزایش استحکام به قیمت کم شدن الانگیشن به وجود آمده اند.

نسل ۲: نسل ۲ توسط مهندسین مواد با به کارگیری مقدار قابل توجهی از عناصر آلیاژی توسعه یافت. انواع این فولادها، TWIP و فولادهای زنگ نزن آستنیتی می­باشد. هر چند این فولادها افزایش قابل توجهی در استحکام و الانگیشن ایجاد کردند اما به ندرت به صنعت اتوموبیل سازی راه یافتند. چرا که هزینه ی بالایی دارند و چالش های مرتبط با اتصال به سایر گریدهای فولاد وجود دارد.

نسل ۳:  فولادهای نسل ۳ فرصتی را برای رسیدن به استحکام و الانگیشن فولادهای نسل ۲ در کنار غلبه بر مشکلات هزینه و اتصال ایجاد می کند. صنایع اتوموبیل سازی فولادهای نسل ۳ را آزموده اند و آنها را قابل استفاده جهت افزایش تنش کششی و چکش خواری در کنار کاهش قابل توجه وزن خودرو به دلیل ایجاد امکان بهبود هندسه و کاهش ضخامت مواد می دانند. فولادسازها از تکنیک های مختلفی برای خلق فولادهای نسل ۳، از جمله شیمی Lean و هنر آنیل کردن، استفاده می کنند.

در قسمت های بعدی کاربردها و مشخصات این فولادها را مورد بررسی قرار خواهیم داد.

منابع

https://www.thefabricator.com/article/stamping/third-generation-advanced-high-strength-steel-emerges

پیام خسروی

دانشجوی دکتری مهندسی مواد دانشگاه صنعتی اصفهان

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

4 + 19 =

Back To Top
×بستن جستجو
جستجو