वर्तमान में, ऑटोमोटिव सामग्रियों के लिए समग्र प्रदर्शन आवश्यकताएं उच्च शक्ति, थकान प्रतिरोध, रेंगना प्रतिरोध, उच्च तापमान प्रतिरोध, विलायक प्रतिरोध, आयामी स्थिरता, उत्कृष्ट विद्युत गुण इत्यादि हैं, जो घरेलू ऑटोमोटिव सामग्रियों के लिए उच्च आवश्यकताओं को आगे बढ़ाती हैं। ऑटोमोबाइल बॉडी सामग्रियों में, धातु सामग्री लगभग 90% है, जिनमें से 70% स्टील सामग्री हैं, 20% एल्यूमीनियम मिश्र धातु, मैग्नीशियम मिश्र धातु आदि हैं, और इंजीनियरिंग प्लास्टिक, कार्बन फाइबर और अन्य सामग्री लगभग 10% हैं। लागत, सुरक्षा, हल्के वजन और अन्य विशेषताओं को ध्यान में रखते हुए, स्टील अभी भी लंबे समय तक ऑटोमोबाइल बॉडी के लिए सबसे उपयुक्त सामग्री रहेगी।
ताकत के स्तर के अनुसार, ऑटोमोटिव स्टील को तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: कम कार्बन स्टील, साधारण उच्च शक्ति स्टील और उन्नत उच्च शक्ति स्टील।
1. हल्का स्टील
कम कार्बन स्टील मुख्य रूप से कम कार्बन एल्यूमीनियम-किल्ड स्टील या इंटरस्टीशियल-फ्री स्टील (आईएफ स्टील) को संदर्भित करता है। इसमें उपज क्षमता कम होती है और टूटने के बाद लम्बाई अधिक होती है। इसमें उत्कृष्ट प्लास्टिक प्रसंस्करण गुण हैं और यह जटिल भागों के उत्पादन के लिए बहुत उपयुक्त है और इसका उपयोग कार के दरवाजों में किया जा सकता है। प्लेट, स्पेयर टायर कम्पार्टमेंट, व्हील कवर प्लेट और अन्य डीप ड्राइंग और अल्ट्रा-डीप ड्राइंग उत्पादों का उपयोग स्टैम्पिंग के लिए किया जाता है। विशेष रूप से, अल्ट्रा-लो कार्बन स्टील में उचित मात्रा में टाइटेनियम और/या नाइओबियम मिलाकर इंटरस्टिशियल-फ्री स्टील बनाया जाता है। स्टील में अंतरालीय परमाणु (कार्बन, नाइट्रोजन) कार्बाइड और नाइट्राइड के रूप में मौजूद होते हैं, जो स्टील में अंतरालीय ठोस समाधान परमाणुओं को कम करते हैं। , इसे बेहतर फॉर्मैबिलिटी दे रहा है।
2. साधारण उच्च शक्ति वाला स्टील
सामान्य उच्च-शक्ति वाले स्टील्स में चार श्रेणियां शामिल हैं: फॉस्फोरस-युक्त उच्च-शक्ति स्टील, उच्च-शक्ति आईएफ स्टील, बेक-कठोर स्टील और कम-मिश्र धातु उच्च-शक्ति स्टील।
फॉस्फोरस-युक्त उच्च-शक्ति स्टील का अर्थ है 0 से अधिक नहीं जोड़ना। फॉस्फोरस जैसे 12% ठोस घोल को मजबूत करने वाले तत्वों को अल्ट्रा-लो कार्बन स्टील (इंटरस्टीशियल-फ्री स्टील पर आधारित) या लो कार्बन स्टील (पर आधारित) में जोड़ना है। स्टील की ताकत में सुधार करने के लिए कम कार्बन एल्यूमीनियम-किल्ड स्टील)। इस स्टील में उच्च शक्ति और अच्छी ठंड पैदा करने वाले गुण हैं, साथ ही अच्छा प्रभाव प्रतिरोध और थकान प्रतिरोध है, और इसका उपयोग अक्सर ऑटोमोटिव पैनल या संरचनात्मक भागों को बनाने के लिए किया जाता है।
उच्च शक्ति वाला IF स्टील स्टील की रासायनिक संरचना को नियंत्रित करके स्टील के प्लास्टिक स्ट्रेन अनुपात (आर वैल्यू) और स्ट्रेन हार्डनिंग इंडेक्स (एन वैल्यू) में सुधार करता है। स्टील में मिश्रधातु तत्वों के ठोस घोल को मजबूत करने वाले प्रभाव और अंतरालीय परमाणुओं की अनुपस्थिति के कारण, इस स्टील में उच्च शक्ति और उत्कृष्ट ठंड बनाने वाले गुण दोनों हैं। इसका उपयोग आमतौर पर जटिल भागों को बनाने के लिए किया जाता है जिनके लिए गहरी ड्राइंग की आवश्यकता होती है।
बेक-कठोर स्टील स्टील में एक निश्चित मात्रा में ठोस समाधान कार्बन और नाइट्रोजन परमाणुओं को बरकरार रखता है, और फॉस्फोरस और मैंगनीज जैसे मजबूत तत्वों को जोड़कर स्टील की ताकत में सुधार किया जा सकता है। संसाधित होने और बनने और एक निश्चित तापमान पर पकाए जाने के बाद, उम्र बढ़ने के कारण स्टील की उपज शक्ति काफी बढ़ जाती है। इसका उपयोग आमतौर पर ऑटोमोटिव बाहरी पैनलों में किया जाता है जिनके लिए उच्च बेक सख्त प्रदर्शन की आवश्यकता होती है।
कम-मिश्र धातु वाले उच्च-शक्ति वाले स्टील को कार्बोनाइट्राइड कणों को बनाने और मजबूती के लिए अवक्षेपित करने के लिए निम्न-कार्बन स्टील में नाइओबियम, टाइटेनियम और वैनेडियम जैसे एकल या मिश्रित सूक्ष्म-मिश्र धातु तत्वों को जोड़कर बनाया जाता है। साथ ही, सूक्ष्म-मिश्र धातु तत्व उच्च उच्च शक्ति प्राप्त करने के लिए अनाज को परिष्कृत करते हैं, मुख्य रूप से संरचनात्मक भागों और उच्च फ़्लैंगिंग बनाने की आवश्यकताओं वाले सुदृढीकरण भागों के लिए उपयोग किया जाता है।
3. उन्नत उच्च शक्ति स्टील
उन्नत उच्च शक्ति वाला स्टील किसी वाहन के सुरक्षा प्रदर्शन को कम किए बिना उसके वजन को कम कर सकता है, इस प्रकार ऑटोमोटिव उद्योग की ऊर्जा-बचत और उत्सर्जन-कटौती आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है।
उन्नत उच्च-शक्ति स्टील में मुख्य रूप से आठ श्रेणियां शामिल हैं: दोहरे चरण स्टील, उन्नत फॉर्मेबिलिटी दोहरे चरण स्टील, चरण परिवर्तन-प्रेरित प्लास्टिसिटी स्टील, मल्टी-फेज स्टील, उन्नत फॉर्मेबिलिटी मल्टी-फेज स्टील, क्वेंच्ड पार्टीशन स्टील, मार्टेंसिटिक स्टील और हॉट -निर्मित स्टील.
डुअल फेज़ स्टील (डीपी स्टील) की संरचना मुख्य रूप से फेराइट और मार्टेंसाइट से बनी है। इसमें कम उपज अनुपात, उच्च कार्य सख्त प्रदर्शन, अच्छा समान बढ़ाव और बेक सख्त प्रदर्शन है। समान उपज शक्ति स्तर पर, दोहरे चरण वाले स्टील में कम-मिश्र धातु वाले उच्च-शक्ति वाले स्टील की तुलना में अधिक ताकत होती है, इसमें कमरे के तापमान पर कोई उम्र नहीं होती है, और अच्छी फॉर्मेबिलिटी होती है। वर्तमान में, दोहरे चरण वाले स्टील की ताकत का स्तर 450 ~ 1310 एमपीए है और इसका उपयोग मुख्य रूप से संरचनात्मक भागों और सुदृढीकरण के लिए किया जाता है।
बेहतर फॉर्मेबिलिटी (डीएच स्टील) के साथ दोहरे चरण स्टील की संरचना मुख्य रूप से फेराइट, मार्टेंसाइट और थोड़ी मात्रा में बैनाइट या बरकरार ऑस्टेनाइट से बनी होती है। समान तन्यता ताकत वाले दोहरे चरण वाले स्टील की तुलना में, इसमें उच्च बढ़ाव और कार्य सख्त सूचकांक है। इसलिए, यह स्टील ग्रेड उच्च ड्राइंग आवश्यकताओं वाले भागों के लिए उपयुक्त है।
ट्रांसफ़ॉर्मेशन इंड्यूस्ड प्लास्टिसिटी स्टील (टीआर स्टील) की संरचना मुख्य रूप से फेराइट, बैनाइट और रिटेन्ड ऑस्टेनाइट से बनी है, और रिटेन्ड ऑस्टेनाइट की सामग्री 5% से कम नहीं है। निर्माण प्रक्रिया के दौरान, बरकरार रखा गया ऑस्टेनाइट मार्टेंसाइट में बदल सकता है, इसलिए स्टील में उच्च कार्य सख्त दर, समान बढ़ाव और तन्यता ताकत होती है। समान तन्यता ताकत वाले दोहरे चरण वाले स्टील की तुलना में, इसमें अधिक बढ़ाव है।
कॉम्प्लेक्स फेज़ स्टील (सीपी स्टील) की संरचना मुख्य रूप से फेराइट या बैनाइट मैट्रिक्स पर वितरित मार्टेंसाइट, बरकरार ऑस्टेनाइट या पर्लाइट की एक छोटी मात्रा है, जो सूक्ष्म मिश्र धातु तत्वों के बारीक दाने या वर्षा को मजबूत करके मजबूत होती है। समान तन्यता ताकत वाले दोहरे चरण वाले स्टील की तुलना में, इसमें उच्च उपज शक्ति और अच्छे झुकने वाले गुण होते हैं, और इसका उपयोग मुख्य रूप से बने भागों को मोड़ने और फ़्लैंगिंग के लिए किया जाता है।
बेहतर फॉर्मेबिलिटी (सीएच स्टील) के साथ जटिल चरण स्टील पारंपरिक जटिल चरण स्टील संरचना (फेराइट + मार्टेंसाइट + बैनाइट) पर आधारित है और बरकरार ऑस्टेनाइट के मेटास्टेबल चरण का परिचय देता है। , मार्टेंसाइट और बैनाइट, इसे उच्च शक्ति और उच्च छिद्र विस्तार दर प्रदान करते हैं। स्टील में फेराइट बेहतर प्लास्टिसिटी प्रदान कर सकता है, जो उच्च समान बढ़ाव और कुल बढ़ाव प्राप्त करने के लिए बरकरार ऑस्टेनाइट के चरण परिवर्तन-प्रेरित प्लास्टिसिटी पर निर्भर करता है। बहु-चरण संरचना समग्र सीएच स्टील को उच्च शक्ति वाला बनाता है और इसमें उच्च छेद विस्तार प्रदर्शन और अच्छा बढ़ाव प्रदर्शन होता है।
शमन और विभाजन स्टील (क्यूपी स्टील) एक अति-उच्च शक्ति वाला स्टील है, जो शमन-विभाजन प्रक्रिया का उपयोग करके उत्पादित उच्च निर्माण क्षमता वाला है। स्टील की सूक्ष्म संरचना कई चरणों से बनी होती है जैसे मार्टेंसाइट + फेराइट + रिटेन्ड ऑस्टेनाइट। यह मार्टेंसाइट द्वारा लाई गई अति उच्च शक्ति और बरकरार ऑस्टेनाइट की परिवर्तन प्रेरित प्लास्टिसिटी (टीआरआईपी) का उपयोग करता है। ) प्रभाव, मध्यम उपज-से-शक्ति अनुपात और उच्च कार्य-कठोर गुणों के साथ पारंपरिक अल्ट्रा-हाई-स्ट्रेंथ स्टील की तुलना में बेहतर फॉर्मेबिलिटी प्राप्त करना, और अपेक्षाकृत जटिल आकार और उच्च शक्ति आवश्यकताओं वाले बॉडी फ्रेम भागों और सुरक्षा भागों के लिए उपयुक्त है।
मार्टेंसिटिक स्टील (एमएस स्टील) की संरचना लगभग पूरी तरह से मार्टेंसाइट है। इसमें आमतौर पर उच्च तन्यता ताकत और उच्च उपज अनुपात होता है। इसका उपयोग मुख्य रूप से टकराव-रोधी भागों और उच्च शक्ति आवश्यकताओं वाले सुरक्षा भागों के लिए किया जाता है। टुकड़े।
हॉट स्टैम्पिंग स्टील (एचएस स्टील) स्टील प्लेट को ऑस्टेनिटाइजिंग तापमान से ऊपर गर्म करने के लिए है। गर्म स्टील प्लेट को सांचे में अंकित किया जाता है, निर्माण और शमन एक ही समय में पूरा किया जाता है, और ऑस्टेनाइट को पूर्ण मार्टेंसाइट संरचना में बदल दिया जाता है। उच्च-शक्ति वाले भागों की सटीक स्टैम्पिंग प्राप्त करें और कोल्ड स्टैम्पिंग के दौरान अल्ट्रा-हाई-स्ट्रेंथ स्टील प्लेटों के आसान टूटने, गंभीर स्प्रिंगबैक, जटिल भागों को बनाने में कठिनाई और गंभीर मोल्ड हानि जैसी समस्याओं का समाधान करें। वर्तमान में, गर्म-निर्मित स्टील की ताकत 1300 ~ 2000MPa को कवर करती है, और इसका उपयोग मुख्य रूप से संरचनात्मक भागों और सुरक्षा भागों जैसे बी-खंभे और टकराव-रोधी बीम के लिए किया जाता है।
संक्षेप में, धातु संरचनात्मक सामग्रियों के बीच, स्टील की ताकत और प्लास्टिसिटी में एक विस्तृत समायोजन सीमा होती है। साथ ही, कास्टिंग, फोर्जिंग और वेल्डिंग जैसी विभिन्न प्रक्रियाओं का उपयोग किया जा सकता है, और यह अभी भी ऑटोमोटिव क्षेत्र में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
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